Citat:
Ursprungligen postat av
suppruckare
Helium läcker ur ballonger fortare än luft eftersom heliumatomer är mindre än molekyler. Finns det även heliumläckage ur metalltuber och hur fort går det i så fall?
Jag tänkte att det här är väl enkelt att räkna på men det visade sig inte vara det.
Utmaningen är att hitta pålitliga data för diffusionshastighet och löslighet av helium i metaller.
Alla källor jag hittat menar att ståls löslighet för helium är ytterst låg och svår att mäta.
Hittade dock en rapport från -89 där man gjort en enkel uppskattning av just den aktuella frågeställningen,
https://www.osti.gov/servlets/purl/7171431
Nu avsåg de att räkna på rostfritt stål men som de approximerade som nickel för det vara bara för den metallen de hittade data.
I artikeln
"Diffusion and agglomeration of helium in stainless steel in the temperature range from RT to 600 °C", C.H. Zhang *, K.Q. Chen, Z.Y. Zhu.
hittade jag data för diffusionshastigheten för helium i rostfritt stål och den stämde bra överens med vad som uppgivits i den förstnämnda rapporten.
För lösligheten av helium i stål hittade jag ingen alternativ källa.
Kjell säljer en heliumtub,
https://www.kjell.com/se/produkter/h...-025-m3-p18031
med 27 bars tryck och måtten ger en tubarea på cirka 0,4 m².
Används metodiken i den förstnämnda rapporten för en tub med väggtjockleken 1 mm och för rumstemperatur, predikteras ett läckage av 10^-61 atomer per sekund
Ett år har ca 3·10^7 sekunder...
Jorden hinner väl gå under innan tuben är tom. Dessutom, under läckaget minskar ju trycket i tuben och då går processen än långsammare.
Jag gissar att ventilen läcker betydligt mer än vad diffusionen genom tubväggen bidrar med.