Как сделать летающий шарик своими руками

Как сделать гелиевый шарик в домашних условиях, чтобы он летал?

Парящие в воздухе разноцветные шарики очень популярны. Недостатком такого развлечения является лишь то, что воздушные шарики летают, только когда наполнены гелием. Однако шарик с этим газом стоит немного дороже. К счастью, есть несколько способов сделать его самостоятельно и избежать больших затрат. Итак, как сделать гелиевый шарик в домашних условиях?

Как самому сделать гелиевый шарик: основные аспекты

Гелий – нетоксичный и негорючий газ, который легче воздуха. По этой причине его используют для наполнения воздушных шаров. Гелий доступен в баллонах различных размеров и упаковки. Самый маленький коммерческий контейнер представляет собой одноразовый флакон с газообразным гелием. Таким количеством газа можно надуть 8-10 круглых гелиевых шариков диаметром около 25 см, а обойдется это удовольствие в сумму от 1500 до 1700 рублей.

Однако, как уже было сказано, мы можем сделать летающие шарики самостоятельно и с минимальными затратами. Правда, чтобы надуть шарик, мы будем использовать не гелий, поскольку его синтез требует очень низких температур, которых можно достичь только в лабораторных условиях. В нашем случае шарики полетят в результате химических реакций с использованием доступных и недорогостоящих веществ, поэтому есть смысл говорить, что шарики будут, как гелиевые.

О каких химических реакциях идет речь? Для того чтобы шарик полетел, нам нужен газ, который легче воздуха. Раз гелий синтезировать у себя в кладовке не получится, остается еще один более доступный газ – водород. Причем он гораздо легче не только воздуха, но и гелия, поэтому шарики с водородом внутри будут взмывать ввысь гораздо быстрее. Кстати, раньше при помощи этого газа поднимали в воздух дирижабли и воздушные шары.

Добыть водород можно в условиях домашней кухни при помощи таких доступных материалов, как:

• столовый уксус;
• пищевая сода;
• алюминиевая фольга или проволока;
• поваренная соль;
• медный купорос;
• питьевая вода.

Дальше мы расскажем, в каких пропорциях смешивать указанные вещества для выделения свободного водорода и как в домашних условиях сделать «гелиевый» шарик, чтобы он летал.

Делаем летающий шарик: мастер-классы

Что ж, как говорится, меньше слов, больше дела. Сначала рассмотрим более простой и менее затратный способ надувания шарика водородом.

Кислота и гидрокарбонат натрия

Необходимые материалы:

• 150 г гидрокарбоната натрия или соды;
• столовый уксус — 500 мл;
• бутылка из пластика;
• шарик воздушный.

Описание процесса:

1. Уксус заливаем в пластиковую бутылку.
2. В шарик аккуратно загружаем соду. Для удобства можно воспользоваться лейкой, натянув шарик на ее носик.
3. Стараясь не высыпать содержимое шарика, натягиваем его на бутылочное горлышко.
4. Поднимаем шар рукой так, чтобы сода высыпалась внутрь бутылки.
5. При взаимодействии уксусной кислоты и пищевой соды происходит химическая реакция с выделением водорода, который заполняет шарик.
6. Надутый шарик завязываем ниткой, тем самым обеспечив герметичность, снимаем его с бутылочного горлышка и отправляем в полет.

Медный купорос и соль

Необходимые материалы:

• медицинская капельница;
• бутылка емкостью в один литр (желательно из стекла, поскольку в ходе реакции будет выделяться тепло и пластик может расплавиться);
• медный купорос – 100 г;
• поваренная соль – 100-150 г;
• алюминий, предпочтительно в виде проволоки длиной до 2 м;
• вода из-под крана – 0,7 л;
• воздушный шар.

Описание процесса:

1. В пробке от бутылки проделываем отверстие, размер которого должен совпадать с диаметром пластикового соединителя капельницы с иглой. Иглу сразу отсоединяем, она нам не понадобится.
2. Вставляем в отверстие пробки пластиковый соединитель и закрепляем его при помощи суперклея. После высыхания клея на соединитель надеваем силиконовую трубку капельницы. Не забудьте перекрыть ее дозатор.
3. Ту часть системы, которая подключается к флакону с лекарством, обрезаем, как это показано на фото. На нее мы будем надевать воздушный шарик.
4. Загружаем в бутылку медный купорос и поваренную соль.

Заливаем жидкостью и взбалтываем до тех пор, пока раствор не станет ярко-зеленого цвета.

В полученный раствор загружаем алюминий. Если это проволока, то ее необходимо предварительно изогнуть зигзагообразно, чтобы получился пучок, размер которого будет свободно проходить через бутылочную горловину.

Стоит заметить, что при попадании алюминия в раствор сразу начинается реакция, поэтому проволока должна быть погружена одновременно вся, после чего бутылку закрываем пробкой с присоединенной к ней капельницей.

Напоминаем, что при выделении водорода раствор будет сильно нагреваться, поэтому если вы используете пластиковую бутылку, перед загрузкой алюминия поместите ее в ведро с холодной водой. Это обеспечит отвод излишнего тепла и сохранит бутылку от расплавления.

В ходе реакции раствор будет становиться более темным, почти черным, а алюминий на глазах покроется ржавчиной, приобретая ржаво-оранжевый цвет.

Надеваем на капельницу шарик, открываем вентиль и наблюдаем за тем, как газ медленно заполняет его и он начинает подниматься. Для того чтобы облегчить процесс, шарик стоит предварительно растянуть путем его надувания и спускания воздуха.

Таким образом, шарик будет надут без гелия, чтобы летать, а весь процесс у вас займет около 20 минут.

От чего зависит длительность полета гелиевых шаров?

Время полета воздушных шаров, заполненных газом, зависит от типа используемого материала. В обычных воздушных шарах гелий быстро выходит из пор материала оболочки. Именно поэтому часто используют специальные латексные шары традиционной круглой формы или любой другой.

Круглые гелиевые шары в нормальных условиях окружающей среды летают до 10 часов. Шары из специальной фольги газ сохраняют гораздо дольше — до нескольких дней. Кроме того, они являются многоразовыми и всегда могут быть дополнены газом или воздухом.

Читайте также:

Обращаем ваше внимание на то, что водород – газ весьма взрывоопасный, поэтому вышеописанные опыты следует проводить в присутствии и под контролем взрослых. Удачи вам!

Читайте другие интересные рубрики

Источник

Хотите собственный аэростат? Воздушный шар, летающий сам!

Просто наполните воздухом, и он полетит! Без использования легких газов, без подогрева горелками: Солнечный аэростат .

Когда мы говорим о воздушных шарах, мы представляем себе герметичные оболочки, наполненные гелием или другим легким газом, или оболочку с горловиной снизу, воздух внутри которой подогревается открытым огнем из специальных газовых горелок.

Благодаря развитию промышленности и созданию новых материалов появилась еще одна технология изготовления способных к полету аэростатов. Более того, эта технология доступна абсолютно всем, потому что материалы для такого воздушного шара стоят совсем недорого и сам шар достаточно прост в изготовлении (все этапы создания и запусков смотрите на видео внизу)

Это воздушный шар на солнечной тяге или солнечный аэростат (другие названия solar balloon (англ.), le ballon solaire (фр.), el globo solar (исп.), balao solar (порт.) и т.д.).

По принципу действия это тепловой аэростат. Нагрев воздуха в таком аэростате осуществляется за счет прогрева оболочки шара солнечными лучами и разогрева воздуха внутри оболочки.
Оболочку подобных аэростатов изготовляют из темного материала для максимального поглощения солнечной энергии (энергия излучения солнца достигает 1000 Вт/кв.м).

Очень удобно применять для этого максимально большие (160 литров) мусорные пакеты черного цвета. Эти пакеты сделаны из достаточно прочного и тонкого (легкого) полиэтилена. Можно воспользоваться цельными рулонами пленки, из которых такие пакеты изготавливаются. Пакеты разрезаются, чтобы получилась однослойная пленка, а затем склеиваются скотчем шириной 2 см стык в стык в полосы (длина полос зависит от выбора размера аэростата). После этого из этих полос вырезаются определенные фигуры по заранее подготовленной выкройке для последующей склейки в уже готовое изделие. Это делается в том случае, если вы хотите, чтобы получившееся изделие было похоже на привычный воздушный шар. Но можно и не делать выкройки, а склеить куб, прямоугольник, любую другую фигуру, лишь бы эта фигура была достаточного объема для создания подъемной силы.

Мы же воспользовались заранее сделанными выкройками и сделали аэростат общепринятой формы.

Диаметр изготовленного аэростата составил около 4,5 метров, а высота — около 6 метров. Изготовление аэростата заняло 5 дней.
Запуск производился без вентиляторов для наполнения шара, без подогрева воздуха и т.д.
Наполнение воздухом аэростата такого объема вручную — достаточно трудоемкая задача, но это было сделано специально, чтобы показать, что никакого дополнительного оборудования и энергетических затрат не нужно и без них можно обойтись.
Для запуска аэростата при таких условиях необходима только оболочка и руки.

Подъемная сила для шара таких размеров при нормальных условиях — около 10-14 кг. Шары такого типа способны подниматься до высоты около 15 -18 км.

Существуют некоторые ограничения на полеты таких шаров: облачная погода, ветер, слишком высокая температура воздуха и др. Лучше всего запускать такие шары рано утром в солнечную погоду, когда колебания атмосферы минимальны.

Горловину аэростата после наполнения воздухом, лучше полностью перекрывать. При дуновении ветра во время полета холодный воздух заходит внутрь оболочки и полет становится нестабильным.

Во время запусков к аэростату была прикреплена включенная видеокамера в пенопластовом коробе (см. видео ниже)

В видео-дайджесте: «Об аэростате в теленовостях», «Изготовление», «Первый запуск», «Запуск на центральной площади города», «Укладка после полета»

Более подробные видео здесь

В сети можно найти описания полетов людей на солнечных аэростатах.
Историческую справку о развитии солнечных аэростатов, современных моделях и возможности полета на них человека можно прочитать здесь

И подробнее о полете человека на солнечном аэростате:

Источник