Als u ooit een met helium gevulde ballon in een koude kamer of voertuig heeft achtergelaten, bent u waarschijnlijk teruggegaan naar een verschrompeld stuk latex. De ballon is niet leeggelopen omdat er nog steeds dezelfde hoeveelheid helium in zit. De temperatuur beïnvloedt de dichtheid van gassen zoals helium, en daarom lijken met helium gevulde ballonnen leeg te lopen bij koude temperaturen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Koude lucht veroorzaakt niet dat met latex helium gevulde ballonnen leeglopen, maar wel dat heliummoleculen energie verliezen en dichter bij elkaar komen. Dit vermindert het volume in de ballon en zorgt ervoor dat de schaal van de ballon krimpt en naar de grond zinkt.
Helium is minder dicht dan lucht

Misschien heb je mensen horen zeggen dat helium lichter is dan lucht, maar dat is niet helemaal waar. Het is nauwkeuriger om te zeggen dat helium minder dicht is dan lucht. Dit komt omdat luchtmoleculen dichter op elkaar zijn gepakt dan heliummoleculen. De dichtheid van een vaste stof, vloeistof of gas is de massa per volume-eenheid en kan op verschillende manieren worden gemeten, maar de meest nauwkeurige manier om het te berekenen is om de massa in kilogram te delen door het volume in kubieke meter. De dichtheid van helium is ongeveer 0,18 kg /m3, terwijl de dichtheid van lucht op zeeniveau ongeveer 1,3 kg /m3 is. Lucht bestaat uit 78 procent stikstof, 21 procent zuurstof en 1 procent andere gassen zoals argon en waterdamp.

Bij kamertemperatuur bewegen heliummoleculen vrij rond en worden ze ver uit elkaar verspreid. Daarom drijven heliumballonnen in de lucht bij kamertemperatuur. Andere gassen die minder dicht zijn dan lucht zijn waterstof, neon, stikstof, ammoniak, methaan en koolmonoxide.
Temperatuur en dichtheid

Wanneer de temperatuur daalt, wordt helium dichter. De moleculen verliezen energie, vertragen en bewegen dichter bij elkaar om warmte te besparen. Dit vermindert het volume in de ballon. Omdat de heliummoleculen dichter naar elkaar toe bewegen in plaats van naar buiten toe naar de schaal van de ballon, verschrompelt en krimpt de ballon. De heliummoleculen zijn niet langer minder dicht dan lucht.
Herleven met helium gevulde ballonnen

Denk niet dat zodra je met helium gevulde ballon krimpt en op de vloer ligt in plaats van in de lucht te zweven, het is waardeloos. Dezelfde hoeveelheid helium bevindt zich nog steeds in de schaal van de ballon. Verplaats de ballon eenvoudig naar een warmere plek. De heliummoleculen krijgen een energieboost, worden losser, gaan van elkaar weg en zetten uit. De ballon vult zich en zweeft weer.