Element som används i ballonger

En ballong är en elastisk behållare som behåller sin form genom övertryck från en pumpgas. Ballonger kan tyngre, lika med, eller lättare än luft, beroende på gastyp och ballongens vikt.

Sedan Montgolfier-bröderna flög den bemannade ballongen 1789, har olika gasartiga element pumpat upp ballonger av alla typer och storlekar. Idag dominerar tre elementära gaser ballongaktiviteter: luft (en syre och kväve förening), helium och väte.

Luft

För att lyfta en ballong måste luften varmare än den omgivande atmosfären. Den ursprungliga Montgolfier-ballongen var en hetluftstyp. När bröderna observerade en bit aska som steg från en eld, drog de rätt slutsats att askan bar uppåt av den varma luften från elden.

Idag använder hetluftballonger propanbrännare under ett hölje för att värma luften inuti ballongen till mer än 150 grader Fahrenheit. Att reglera brännarna låter ballongen stiga, flyta med luftströmmarna, och sedan sjunka när den hetta luften svalnar eller avventileras.

Väte

Väte är ett mycket flyktigt element, och den lättaste substansen i universum. Väteproduktion innebär att elektriskt separera de element som utgör vatten för att producera fritt väte och syre. Vatet stiger sedan över syret och samlas i en separat behållare.

Även om vätebränder producerat många spektakulära ballongolyckor över århundradena, används gasen idag inte bara för fria ballonger, utan även för engångsväderballonger. Eftersom väte inte är brandfarlig om det inte är kontaminerat med luft, tar balloonister stor hand om att hålla vätet i sina fartyg rent vid uppblåning och flykt.

Väte är relativt billigt, så det är lätt att byta ut när det avventileras. När en väteballongist vill sjunka, ventilar hon bort vätet och ballongen lyfter. När ballongen landar, öppnar balloonisten en stor rippanel och allt väte undflyr.

Helium

Idag använder alla bemannade luftskepp (blimps) och de flesta fria ballonger helium. Helium är en dyr lyftgas jämfört med väte, för att det inte är lika rikligt. Dock har det fördelen att vara helt inert; det kommer inte att bränna, inte heller kommer det att korrodera något annat material.

USA:s marinen började flyga blimps fyllda med helium på 1920-talet; sedan dess har alla luftskepp i USA flugit uteslutande med helium. Kostnaden för helium utgör en betydande del av kostnaden för luftskeppsoperationer. Av denna anledning undviker luftskeppsoperatörer att avventilera gasen så mycket som möjligt.