Чому кульки здуваються, особливо, герметично зав’язані кульки з гелієм

Як би ви туго ні зав'язували повітряні кульки, все одно не зможете усунути дифузію газу через саму гуму. Справа в тому, що на мікроскопічному рівні товща полімеру поцяткована нанопори між окремими макромолекулами. Діаметр цих ходів становить одиниці-десятки нанометрів, що в рази перевищує розміри молекул газів. що входять до складу повітря. Тому через мономолекулярну гумову плівку повітря проходить так само легко, як пісок через сито. але якщо молекулярних шарів багато (гумова плівка товщі) дифузія стає повільніше (це можна проілюструвати на прикладі вкладених один в одного декількох сит з відносним зсувом - пісок через них вже не буде сипатися так само легко, як через одне сито). Тому чим сильніше надутий шарик (тонше плівка і більше надлишковий тиск усередині), тим швидше діффузіруют його вміст в атмосферу. Відповідно, чим дрібніше молекули газу, тим швидше йде процес дифузії. Одноатомна молекула гелію в кілька разів менше двоатомних молекули азоту або кисню (основнаих компонентів повітря), до того ж вона не має електричного диполя і не взаємодіє з атомами макромолекул гуми, тому діффузіруют через плівку раз в сто швидше звичайного повітря. Те ж саме справедливо і для водню.

З тієї ж причини гелій повільно просочується через металеві стінки балона, які насправді так само досить пористи, тому років за 10 весь гелій з закритого балона полетить.

модератор вибрав цю відповідь найкращим

Так, вони діряві, але на рівні мікросвіту. Ці печерки в структурі гуми настільки малі, що ледве-ледве пропускають повітря. Плюс є ще одна пещерка - це там, де ви перев'язуєте кульку. Хоч він і перев'язаний, але все ж мікропещера залишається.

Плюс те, що кулька намагається стиснутися, тобто прийняти свою звичайну форму, призводить до того, що повітря всередині кульки стискається самим кулькою і там виникає підвищений тиск. Завдяки цьому повітря ще сильніше тисне на мікропещеркі і виходить через них. Тим більше, що працює закон розтягування, тобто чим більше ми надуваємо кульку, тим ширше все в ньому стає, в тому числі і ці мікропещеркі. Спробуйте що-небудь намалювати на кульці, а потім його надути. І ваша картинка збільшиться в кілька разів. Також збільшуються і мікропещеркі.

До речі дірки є майже скрізь. Ви думаєте звідки з'являються бульбашки в каструлях? Деякі, звичайно, утворюються на поверхні води від бурління. А ось в старих алюмінієвих каструлях вони можуть ще до основного кипіння почати з'являтися, виростаючи на дні, потім відриваючись і злітаючи. Просто у дні каструль теж бувають мікропещеркі і від нагрівання вони розширюються і починають по чуть-чуть пропускати повітря, що знаходиться під дном каструлі. Також буває і в пластикових пляшках з лимонадом. Там на стінках пляшки зсередини починають з'являтися бульбашки, потім вони виростають до певного розміру, відриваються і спливають, а на тому ж самому місці, звідки відірвалися, починають виростати нові. Я все це бачив своїми очима, а не придумав.

тому що ймовірно, як би гермитичность їх не зав'язав, все одно повітря знаходить звідки вийти. теж недавно надувала кульки, деякі з них протримали напевно днів 5, а потім потихеньку кожен день підпускали, хоча я перед тим ка кніткой зав'язувати, зав'язувала кульку в вузол, відразу після надування.