Elementos Usados em Balões

Um balão é um recipiente elástico que mantém sua forma por meio de superpressão de um gás de inflação. Balões podem ser mais pesados, iguais ou mais leves que o ar, dependendo do tipo de gás e do peso do balão.

Desde que os irmãos Montgolfier voaram o primeiro balão tripulado em 1783, vários elementos gasosos inflaram balões de todos os tipos e tamanhos. Hoje, três gases elementares dominam as atividades de balonismo: ar (um composto de oxigênio e nitrogênio), hélio e hidrogênio.

Ar

Para que o ar levante um balão, ele deve estar mais quente que a atmosfera circundante. O balão original Montgolfier era do tipo ar quente. Quando os irmãos observaram um pedaço de cinza subindo de um fogo, eles corretamente deduziram que a cinza estava sendo carregada para cima pelo ar quente do fogo.

Hoje, balões de ar quente usam queimadores de propano sob um envelope para aquecer o ar dentro do balão a mais de 65°C. Regular os queimadores permite que o balão suba, flutue com as correntes de ar, e então desça conforme o ar quente esfria ou é ventilado.

Hidrogênio

O hidrogênio é um elemento muito volátil, e a substância mais leve do universo. A produção de hidrogênio envolve separar eletricamente os elementos que compõem a água para produzir hidrogênio e oxigênio livres. O hidrogênio então sobe acima do oxigênio, e se coleta em um recipiente separado.

Embora incêndios de hidrogênio tenham produzido muitos acidentes espetaculares de balonismo ao longo dos séculos, o gás é usado hoje não apenas para balões livres, mas também para balões meteorológicos descartáveis. Como o hidrogênio não é inflamável a menos que esteja contaminado com ar, balonistas tomam grande cuidado para manter o hidrogênio em seus vasos puro durante a inflação e voo.

O hidrogênio é relativamente barato, então é fácil de substituir quando ventilado. Quando um balonista de hidrogênio quer descer, ela libera o hidrogênio e o balão perde sustentação. Quando o balão pousa, o balonista abre um grande painel de rasgo e todo o hidrogênio escapa.

Hélio

Hoje, todos os dirigíveis tripulados (blimps) e a maioria dos balões livres usam hélio. O hélio é um gás de sustentação caro comparado ao hidrogênio, porque não é tão abundante. No entanto, tem a vantagem de ser completamente inerte; não queima, nem corrói qualquer outro material.

A Marinha dos Estados Unidos começou a voar blimps cheios de hélio nos anos 1920; desde então, todos os dirigíveis nos Estados Unidos voaram exclusivamente com hélio. O custo do hélio representa uma parte significativa da despesa para operações de dirigíveis. Por esta razão, operadores de dirigíveis evitam ventilar o gás tanto quanto possível.