ベストアンサー
シリコーン風船は存在します。私の知る限り、これらは非アレルギー性であり、体内に多くの合併症を引き起こさないため、少なくとも主に医療用途（例：血管形成術）で使用されています。
おもちゃ/装飾用バルーンについて尋ねると、課題は、非ラテックスゴム製バルーンが天然ラテックスバルーンと同じように動作しないことです。それはそれらを作ることが不可能であるという意味ではありません。ラテックス以外のゴム製バルーン（シリコーンではない）の実験サンプルを見たことがありますが、私が知る限り、市場に出たことはありません。それらは同じ外観や感触を持っていなかったので、私たちが現在持っているパーティーバルーンの直接の代替品にはなりません。しかし、それらは確かに作成できます。
回答
簡単にするために、バルーンコーティングの重量は無視しましょう。バルーンが大きいほど、ガスの重量と比較してカウントが少なくなります。を含む。また、気球が無制限に膨張し、内部ガスの圧力が常に周囲の大気の圧力と等しくなると仮定しましょう。また、コーティング材が日光を吸収しないため、ガスが大気よりも太陽によって加熱されないことを想定しましょう。
バルーンは「質量が質量よりも小さい限り上昇します。 「その存在によって置き換えられた大気ガスの」、これは「その密度が大気ガスの密度よりも低い限り」という別の言い方です。
i 取引ガスの法則が私たちのガスに当てはまる場合、その密度はM * P / Tに比例します。ここで、Pは圧力、Tはケルビン単位の温度、Mはモル質量（ガスの単一分子の質量の「測定値」）。私たちの仮定では、PとTはガスと周囲の大気で同じであるため、バルーンのモル質量が大気のモル質量よりも小さい場合に限り、バルーンは大気よりも密度が低くなります（したがって上昇します）。その高さ。
これは、NASA MSIE E-90モデルから導出された高さの関数としての大気組成のグラフです（地球の大気の組成標高がソースです。
純粋なヘリウムを使用した場合、1000kmに近い高度に到達する可能性があります、大気をより重くする酸素がまだあるという事実のおかげで。 1000kmに近づく非常に高い高度では、大気は基本的にヘリウムだけです。したがって、より低いモル質量を得る唯一の方法は、水素を使用することです（その条件では、単原子ガスの形になります）。大気の最上層で、組成は基本的に水素だけです。
したがって、上昇すると最終的には最も軽い既存の物質で構成されるため、大気から出ることができませんでした。
気球を文字通り何も入れずに膨らませたままにできると、大胆に考えてみましょう。すると、バルーン全体の質量と同じになるため、コーティングの質量を無視できなくなります。それでは、コーティング自体を水素で作りましょう。それでも、気球は大気の水素層の最上部に到達しますが（「空」が含まれているため、水素自体よりも密度が低くなります）、質量がゼロでないため、気球はそこにとどまります。地球。