Pourquoi est l'hydrogène utilisé pour gonfler des ballons météorologiques?

Vue d'ensemble

• Un ballon météo est un instrument météorologique flottante, normalement fabriqué à partir de latex et équipé de différents capteurs et instruments. Il est rempli d'un gaz plus léger que l'air de l'élever dans l'atmosphère si certaines conditions atmosphériques peuvent être mesurés. Radar, les satellites et les avions sont plus fréquemment utilisés pour recueillir ces données actuellement, avec des ballons météorologiques habituellement seulement augmenter que de données mais avant les autres technologies avaient avancé à l'endroit où ils étaient fiables, des ballons météorologiques étaient le principal outil pour la collecte de données météorologiques .

Pourquoi le gaz est importante

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  Si un objet est immergé dans un gaz ou un liquide, il remplacera le gaz ou liquide d'un montant égal à son propre volume. Comparaison du poids de l'objet par rapport à celle de la substance elle déplace permettra de déterminer si l'objet sera flotter ou couler dans la substance. Donc, si un ballon est rempli d'un gaz, il peut flotter ou couler selon que le poids du gaz est supérieure ou inférieure à celle de l'air, il supplante. Le poids de l'air se déplaçant doit être supérieure à celle du ballonnet et le gaz à l'intérieur du ballon pour pouvoir flotter. Il ya seulement une petite sélection de gaz facilement disponibles qui partagent cette propriété. Ils sont de l'hydrogène, l'hélium et le méthane.

Pourquoi hydrogène

• L'hélium a remplacé l'hydrogène pour des ballons météorologiques, ces dernières années étant donné que l'hydrogène est explosif en grande quantité et peut donc être instable et imprévisible. Hélium, cependant, doit être extrait, et il n'y a pas beaucoup de réserves qui peuvent facilement fournir. Hydrogène, par contraste, est très facile à produire, en utilisant plusieurs procédés chimiques différentes, donc l'hydrogène est beaucoup plus facile à obtenir et beaucoup plus rentable. Il est également plus léger que l'hélium et peut fournir un plus grand avantage de l'ascenseur. Historiquement, plus de ballons météorologiques ont utilisé de l'hydrogène, pour ces raisons, et ont développé des gardes de sécurité pour tenter de prévenir les accidents de combustion. Le méthane est pas préféré car il est aussi explosif et est souvent mélangé avec d'autres matériaux quand il est extrait, ce qui diminue grandement son avantage de levage. Seulement naturellement minées, méthane pur pourrait fonctionner et ne constitue pas une option pratique ou rentable, surtout lorsque l'on considère les risques pour la sécurité. L'air chaud peut être utilisé aussi bien et est à la base de ballons à air chaud puisque la densité de l'air diminue quand il est chauffé et peut donc générer de la portance. Vous devez alors une source de carburant constants pour chauffer l'air à l'intérieur du ballon, et pour les ballons météorologiques sans pilote Cela crée trop de variables.