Размер шрифта
Цвета сайта
Изображения

Обычная версия сайта

Если температуры нет а состояние как при температуре


причины, как быстро вылечить, нужно ли обращаться к врачу

Мы привыкли связывать простудные заболевания с повышенной температурой. Но иногда у человека появляются все признаки ОРВИ, а температура тела остается нормальной. Из-за этого кажется, что состояние несерьезное, и можно не обращать на него внимания. Поговорим, нужно ли лечить простуду без температуры, и когда обращаться к врачу.

Почему при простуде нет температуры

Температура поднимается, когда в организме накапливаются вещества — пирогены. Пирогены бывают инфекционными — к ним относятся токсины вирусов и продукты метаболизма микроорганизмов. Есть и неинфекционные пирогены — это вещества, которые попадают в организм из окружающей среды или возникают в ходе воспаления или аллергии. Когда пирогены взаимодействуют с клетками иммунной системы, они провоцируют выработку вторичных пирогенов — цитокинов. Именно они, воздействуют на центр терморегуляции в мозге и повышают температуру тела. Чем больше пирогенов, тем выше температура, и наоборот. Количество этих веществ в крови зависит от типа возбудителя и реакции иммунной системы.

Симптомы вирусной инфекции обычно появляются спустя 1–3 дня после заражения. ОРВИ может протекать с субфебрильной лихорадкой — до 37,2ºС, или вообще без температуры1. При этом проявляются другие симптомы простуды: головная боль, боль в мышцах, насморк и заложенность носа, боль в горле, кашель и быстрая утомляемость2. Обычно эти признаки проходят за 4–10 дней, хотя кашель может сохраняться 14 дней и дольше3.


Отсутствие температуры обычно связано с реакцией иммунной системы. Так бывает, если возбудитель неагрессивный, и организм борется с ним более мягкими методами. В результате вещества, контролирующие воспаление, в том числе пирогены, вырабатываются в малом количестве и не влияют на температуру тела. Температура не поднимется, если человек уже перенес похожее заболевание, и в организме сохраняются антитела к возбудителю инфекции.

Если больной уже принимает препараты, способные подавить температуру, она также может не подниматься. К ним относятся нестероидные противовоспалительные средства, то есть НПВС.

Чем опасна простуда без температуры

Есть мнение, что простуда без температуры лечения не требует. Это не так, ведь опасные осложнения развиваются не из-за лихорадки, а под действием возбудителя инфекции на внутренние органы и системы. При этом легко пропустить ухудшение состояния, поскольку к болезни без температуры многие относятся небрежно — переносят на ногах и не принимают лекарства.

Возможные осложнения4:

●     патологии сосудов — повышение артериального давления, нарушение работы почек;

●     обострение бронхиальной астмы;

●     средний отит;

●     синусит5;

●     повышение свертываемости крови;

●     тромбозы — закупорка сосудов тромбом;

●     васкулит — воспаление сосудов;

●     гастроэнтероколит — воспаление желудка и кишечника;

●     энцефалит — воспаление головного мозга;

●     менингит — воспаление оболочек головного мозга;

●     миокардит — воспаление мышечной оболочки сердца;

●     цитокиновый шторм — резкий рост концентрации воспалительных веществ в крови, который приводит к летальному исходу.

Простуда без температуры может запустить инфекционный процесс, который давно был в организме, но никак себя не проявлял — например, при носительстве золотистого стафилококка6.

Когда стоит обратиться к врачу

Точно стоит обратиться к врачу, если:

●     присоединились необычные для простуды симптомы, например, сыпь;

●     симптомы болезни сохраняются более 10 дней.

●     болеет человек, у которых есть высокий риск развития осложнений. К ним относятся беременные женщины, больные сахарным диабетом, астмой и другими хроническими болезнями, а также люди старше 65 лет7.

Неосложненную простуду можно вылечить в домашних условиях.


Чем лечить простуду без температуры

Лечение простуды начинают с восполнения жидкости в организме. Больному нужно пить 20–40 мл/кг массы тела в сутки. Считается не только вода, но и чай, несладкий компот, морс. Питье должно быть теплым — это помогает уменьшить интоксикацию и ускорить выздоровление.

В 90% случаев простуду вызывают вирусы, и только в 10% — бактерии8. Поэтому для лечения используют противовирусные препараты и лекарства, которые снимают симптомы9.

Несмотря на отсутствие температуры, при первых симптомах ОРВИ важно начать принимать противовирусные препараты. Данные препараты помогут устранить причину заболевания и ускорить выздоровление. Одним из примеров современных противовирусных препаратов являются Нобазит® и Нобазит® Форте. Нобазит® снижает острые клинические проявления вирусной интоксикации и способствует сокращению продолжительности заболевания10. Исследование на базе НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева показало, что применение Нобазита уменьшает выраженность проявлений ОРВИ (головная боль, боль в горле, кашель, заложенность носа и др.), а также сокращает на 24 часа продолжительность болезни11.


Лекарства с противовирусным эффектом12:

●     Блокаторы М2-каналов. Нарушают размножение вируса, поскольку повреждают вирусный белок в инфицированных клетках. Однако эти лекарства не всегда действуют эффективно, поскольку большинство вирусов выработали устойчивость к этим препаратам.

●     Ингибиторы нейраминидазы. Блокируют один из основных ферментов вируса, отвечающий за его репликацию (размножение). Препарат нарушает способность вирусов проникать в здоровые клетки и приостанавливает выход вирионов из инфицированных.

●     Ингибиторы гемагглютинина. Гемагглютинин — белок на поверхности вируса. Его блокирование препятствует проникновению вируса в клетки организма, делая заражение невозможным.

●     Лейкоцитарные интерфероны. Готовые белки с противовирусным действием, которые действуют как естественные иммунные вещества, но теряют эффективность при длительном использовании и способны вызывать побочные эффекты.

●     Индукторы интерферона. Стимулируют выработку собственного интерферона в организме, усиливая иммунитет и снижения эффективности при длительном применении;

Антибактериальную терапию подключают только в том случае, если доказана бактериальная природа болезни или к вирусной инфекции присоединилась бактериальная.

Признаки бактериальной инфекции:

●     показатель прокальцитонина выше 0,5 нг/мл;

●     лейкоцитов больше 10*109 Ед/л;

●     гной в мокроте или носовой слизи.

Еще антибиотики широкого спектра назначают, если анализы не проводили, но на 5–7 день симптомы нарастают или сохраняются.

При насморке применяют местные увлажняющие средства. К ним относятся солевые растворы — изотонический, если из носа течет, или гипертонический — более соленый, когда нос заложен. Можно также промывать нос теплым изотоническим раствором хлорида натрия. Это помогает смыть возбудителей со слизистой оболочки носа, увлажнить слизистую носа и удалить излишнюю слизь.

Чтобы снять симптомы, можно использовать нестероидные противовоспалительные средства, то есть НПВС13. Их применяют при простуде без температуры как препарат от болей, воспаления и отеков14.

Меры профилактики

Лучшая профилактика — предупредить попадание возбудителя в организм15:

●     мыть руки с мылом;

●     использовать одноразовые салфетки при чихании и кашле;

●     использовать одноразовые медицинские маски и респираторы в местах, где много людей;

●     орошать слизистую носа изотоническим раствором хлорида натрия;

●     очищать предметы и поверхности, которыми пользовался больной или потенциально заразный человек, дезинфицирующими средствами16.

Дополнительная профилактика простуды — это прием иммуномодулирующих препаратов в период подъема заболеваемости, то есть с октября по март17. Для этого подходят только вещества, которые действуют как индукторы интерферона. Их эффективность не снижается при длительном применении, в отличие от лейкоцитарных интерферонов.

Коротко о главном

➢    Простуда может протекать без температуры — это зависит от реакции иммунитета. Еще температура не поднимется, если больной уже принимает препараты, снижающие температуру — антибиотики, НПВС и другие.

➢    Простуда без температуры опасна, поскольку легко пропустить ухудшение состояния.

➢    Лучше обратиться к врачу, если симптомы усиливаются или не проходят за 10 дней, а также при высоком риске осложнений простуды и гриппа.

➢    Простуду без температуры лечат симптоматическими средствами и противовирусными препаратами. Антибиотики подключают только при уточненной бактериальной природе заболевания или присоединении бактериальной инфекции.

➢    Для профилактики заболевания нужно соблюдать правила личной гигиены, использовать одноразовые маски и респираторы, проводить дезинфекцию предметов и поверхностей, которых касался потенциально больной человек, а также орошать слизистую носа изотоническим раствором хлорида натрия.


1 МЗ РФ. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19): Временные методические рекомендации.

2 Инфекционные болезни: Национальное руководство / Под ред. Н.Д. Ющука, Ю.Я. Венгерова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.

3https://www.msdmanuals.com/en-gb/home/infections/respiratory-viruses/common-cold

4 МЗ РФ. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19): Временные методические рекомендации.

5https://www.msdmanuals.com/en-gb/home/infections/respiratory-viruses/common-cold

6 Саливончик Е.И., Саливончик Д.П. Современные аспекты лечения острых респираторных инфекций верхних дыхательных путей в период COVID-19 «Оториноларингология. Восточная Европа» 2021;1(11):93-106.

7https://www.cdc.gov/features/rhinoviruses/

8 Саливончик Е.И., Саливончик Д.П. Современные аспекты лечения острых респираторных инфекций верхних дыхательных путей в период COVID-19 «Оториноларингология. Восточная Европа» 2021;1(11):93-106.

9 Fashner J, Ericson K, Werner S. Treatment of the common cold in children and adults. Am Fam Physician. 2012 Jul 15;86(2):153-9.

10 Инструкция по медицинскому применению препарата Нобазит® ЛП-003508, Нобазит® Форте ЛП-006416

11 Лиознов Д.А., Карнаухова Е.Ю., Зубкова Т.Г., Шахланская Е.В., Оценка эффективности схемы лечения ОРВИ, включающей этиотропную (энисамия йодид) и симптоматическую терапию // Терапевтический архив №3 – 2020 г.

12 Саливончик Е.И., Саливончик Д.П. Современные аспекты лечения острых респираторных инфекций верхних дыхательных путей в период COVID-19 «Оториноларингология. Восточная Европа» 2021;1(11):93-106.

13 Мартынов А.И., Малявин А.Г., Журавлева М.В. и др. Консенсус экспертного совета РНМОТ «Улучшение результатов лечения инфекций дыхательных путей». Профилактическая медицина. 2019;22(4).

14 Рождественский Д.А. Клиническая фармакология анальгетиков-антипиретиков: ибупрофен и его место среди современных безрецептурных препаратов. Лечебное дело: научно-практический терапевтический журнал. 2016;3(49):16-30.

15 МЗ РФ. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19): Временные методические рекомендации.

16https://www.msdmanuals.com/en-gb/home/infections/respiratory-viruses/common-cold

17 Ф.С. Харламова, В.Ф. Учайкин, О.В. Кладова, С.Л. Бевза. Применение препарата пидотимод при острой респираторной инфекции у часто болеющих детей. Вопросы современной педиатрии. 2009;2(8):27-33.

О препарате Скачать инструкцию

симптомы и лечение заболевания, причина постоянной ломоты и сильного насморка при простуде

Наступление холодной поры года означает приход сезона простуд. Этому способствуют погодные условия, а также увеличение времени, которое человек проводит в замкнутом пространстве, контактируя с другими людьми. От чего зависит, какие симптомы будут у инфекции? Почему в некоторых случаях у взрослых есть все признаки простуды, но она протекает без повышения температуры? Почему так происходит, и как меняется лечение в этом случае? Разобраться и ответить на эти вопросы мы постараемся в этой статье.

Простуда с повышенной температурой тела и без нее

Здоровый человек обладает способностью поддерживать температуру тела на постоянном уровне, вне зависимости от ее колебаний во внешней среде. В случае воздействия патогенных раздражителей процессы терморегуляции перестраиваются так, чтобы повысить иммунологическую защиту организма и препятствовать размножению вирусов, бактерий и других микроорганизмов. В результате этого возникает лихорадка. Означает ли это, что простуда без повышения температуры – это плохо? Учитывая, что усиление теплопродукции приводит к активации фагоцитоза, увеличению синтеза интерферонов и стимуляции синтеза антител, можно сказать, что организм не отреагировал в достаточной мере на инфекционный агент. 1

Простуда без температуры бывает у пожилых или людей с иммунодефицитом. Иногда такое происходит, если человек постоянно принимает нестероидные противовоспалительные средства по поводу какого-либо хронического заболевания. В этих случаях симптомы простуды могут ограничиваться слабостью, насморком, болью в горле, ломотой в теле без повышения температуры. Необходимо отметить, что субъективные ощущения при лихорадке носят различный характер. Кто-то чувствителен даже к небольшому жару, в то время как другие не испытывают дискомфорта при значительных его значениях. Поэтому сказать, что простуда протекает без повышения температуры тела, можно только после ее измерения.

Термометрия и виды лихорадки

В нашей стране принято проводить термометрию ртутным градусником в подмышечной впадине, хотя некоторые специалисты считают, что наиболее точные данные можно получить, осуществляя измерение в полости рта под языком. При использовании электронного термометра нужно помнить о том, что после сигнала его нельзя доставать сразу, ведь он подается, когда только уменьшается скорость изменения температуры. Если вы проводите измерение во рту, то помните о том, что показатели могут на 0,3-0,6 °C быть выше, чем в подмышечной впадине. 2

В зависимости от уровня повышения температуры тела выделяют следующие виды лихорадки:

Даже если простуда протекает без повышения температуры, то все равно можно оценить степень ее тяжести. Для этого необходимо ориентироваться на общее состояние. Сильная слабость, интенсивная боль, длительный кашель, одышка, увеличение лимфатических узлов – все эти симптомы требуют обязательного обращения к врачу.

Лечение простуды

Что делать, если простуда протекает без повышенной температуры? Лечение ОРВИ заключается в борьбе с ее проявлениями, которые кроме лихорадки могут включать головные и мышечные боли, насморк, заложенность носа, неприятные ощущения или боль в горле и др. Для облегчения состояния необходимо придерживаться определенных правил:

При лечении простуды без температуры можно использовать препараты, которые обычно назначаются для устранения признаков ОРВИ, протекающей с лихорадкой. Примером такого средства является Колдрекс. Благодаря входящим в его состав компонентам, он обладает не только жаропонижающим действием, но также и обезболивающим, противовоспалительным, противоотечным. Каждый пакетик препарата Колдрекс содержит парацетамол, фенилэфрин и витамин С в оптимальных дозировках. Данная комбинация компонентов позволяет лечить симптомы простуды, протекающей без повышения температуры.

Парацетамол облегчает большинство видов болей, в том числе вызванных интоксикацией – суставные, головные, мышечные. Витамин С усиливает иммунную защиту организма [6]. Фенилэфрин воздействует на альфа-адренорецепторы слизистой оболочки носа, уменьшая отек и облегчая дыхание. Среди препаратов линейки Колдрекс каждый сможет выбрать подходящий ему по дозировке, вкусу и аромату.

Список литературы

  1. Juan José González Plaza, Nataša Hulak, Zhaxybay Zhumadilov and Ainur Akilzhanova/ Fever as an important resource for infectious diseases research/ Intractable Rare Dis Res. 2016 May; 5(2): 97–102/
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
  2. Василенко В.В./ Измерение температуры тела/ Регулярные выпуски «РМЖ» №29 от 25.12.2008.-стр. 1948/
    https://www.rmj.ru/
  3. Фуголь Д.С./ Повышение температуры тела у детей и подходы к ее коррекции/ Регулярные выпуски «РМЖ» №24 от 09.10.2013 стр. 1178/
    https://www.rmj.ru/articles/pediatriya/
  4. Инструкция по применению препарата Колдрекс ХотРем Ментол.
  5. Ших Е.В./Витамины с антиоксидантными свойствами в профилактике и лечении острых респираторных инфекций у детей/ Вопросы современной педиатрии. 2013;12(4):142-147/
    https://vsp.spr-journal.ru/jour/
    1. Если остались вопросы

      Вы можете задать их через форму обратной связи

      6.5 О температуре

      6.5 О температуре
      Квантовая механика для инженеров   © Леон ван Доммелен

      Далее: 6. 6 Конденсация Бозе-Эйнштейна


      6.5 О температуре

      В предыдущем разделе обсуждалась волновая функция для макроскопического система бозонов в основном состоянии. Однако это действительно очень теоретическое упражнение.

      Макроскопическая система частиц находится в основном состоянии только при называют абсолютной нулевой температурой. Абсолютный нуль температуры 273,15 C в градусах Цельсия (по Цельсию) или 459,67 F в градусах по Фаренгейту. Это самое холодное, что стабильная система никогда не может быть.

      Конечно, вы бы вряд ли подумали, что происходит что-то особенное из тот факт, что это 273,15 C или 459,67 F. Именно поэтому физики определили более содержательная температурная шкала, чем шкала Цельсия или Фаренгейта; в Шкала Кельвина. Шкала Кельвина принимает абсолютный нуль температуры за 0 К, ноль градусов Кельвина. Разница температур в один градус в Кельвине остается таким же, как в градусах Цельсия. Таким образом, 1 К – это то же самое, что 272,15 С; оба на один градус выше абсолютного нуля. Нормальная температура окружающей среды составляет около 300 К. Точнее, 300 К равно 27,15 C или 80,6 F.

      Температура, измеренная от абсолютного нуля, как температура выраженная в градусах Кельвина, называется «абсолютной температурой». Любые теоретические вычисления, которые вы делаете требует использования абсолютных температур. (Однако есть некоторые эмпирические отношения и таблицы, которые ошибочно сформулированы в терминах Цельсия или Фаренгейта вместо Кельвина.)

      Абсолютный нуль температуры невозможно получить экспериментально. Даже приблизиться к нему очень сложно. Следовательно, реальный макроскопические системы, даже очень холодные, имеют энергию заметно выше их основного состояния. Так у них температура выше абсолютный ноль.

      Но что это за температура? Рассмотрим классическую картину вещества, в котором молекулы, из которых оно состоит, находятся в постоянное хаотическое тепловое движение. Температуру часто описывают как мера поступательной кинетической энергии этого хаотического движения. Чем выше температура, тем больше тепловое движение. В В частности, классическая статистическая физика сказала бы, что среднее тепловая кинетическая энергия, приходящаяся на одну частицу, равна , при этом 1,38 10 Дж/К постоянная Больцмана и абсолютная температура в градусах Кельвина.

      К сожалению, эта история верна только для трансляционной кинетики. энергии молекул идеального газа. Для любого другого вида вещество или любой другой вид кинетической энергии, квантовые эффекты слишком велики, чтобы их игнорировать. Рассмотрим, например, что электрон в атоме водорода имеет кинетическую энергию 13,6 эВ даже при температуре абсолютного нуля. (Энергия связи также оказывается равной 13,6 эВ, {A.17}, хотя физически это не то же самое.) Классически кинетическая энергия соответствовала бы гигантская температура около 100000 К. Не до 0 К. Подробнее вообще, принцип неопределенности Гейзенберга говорит, что частицы которые каким-либо образом ограничены, должны иметь кинетическую энергию даже в основное состояние. Только для идеального газа объем ящика достаточно велик. что это не имеет значения. Даже тогда это верно только для поступательные степени свободы молекул идеального газа. Не смотрите на их электроны, вращательное или колебательное движение.

      Правда в том, что температура не является мерой кинетической энергии. Вместо этого температура системы является мерой ее способности передавать тепловую энергию другим системам. По определению, если два системы имеют одинаковую температуру, ни один из них не может передавать чистый тепловой энергии к другому. Говорят, что две системы находятся в теплового равновесия друг с другом. Однако если одна система горячее чем другой, то, если они находятся в тепловом контакте, энергия будет перетекание из более горячей системы в более холодную. Это будет продолжаться пока температуры не сравняются. Передаваемая тепловая энергия называют «теплом», поэтому говорят, что тепло течет от более горячей системы к тем холоднее.

      Самый простой пример — системы в основном состоянии. Если два системы в их основном состоянии собираются вместе, никакое тепло не будет передача между ними. По определению, основное состояние – это состояние минимально возможная энергия. Следовательно, ни одна из систем не имеет запасной энергии. доступен для переноса в другую систему. Отсюда следует, что все системы в основном состоянии имеют одинаковую температуру. Этот температура просто определяется как температура абсолютного нуля, 0 К. Системы при абсолютном нуле имеют нулевую способность передавать тепло другие системы.

      Системы, не находящиеся в основном состоянии, не имеют нулевой температуры. Кроме того, в основном все, что можно сказать, это то, что у них все еще есть той же температуре, что и любая другая система, в которой они находятся в тепловом равновесие с. Но, конечно, это определяет лишь равенство температуры. Не сказано, какова ценность этого температура есть.

      Для идентификации и вычислительных целей вы хотели бы иметь конкретное числовое значение температуры данной системы. К поймите, посмотрите на идеальный газ, что система находится в тепловом равновесии с. Числовое значение температуры может быть просто определяется требованием, чтобы средняя поступательная кинетика энергия молекул идеального газа равна , где – постоянная Больцмана, 1,38065 10 Дж/К. Этот кинетический энергию можно вывести из таких легко измеряемых величин, как давление, объем и массу идеального газа.


      Ключевые моменты

      Макроскопическая система находится в основном состоянии, если абсолютная температура нулевая.
      Температура абсолютного нуля означает 0 К (Кельвин), что равно 273,15 C (по Цельсию) или 459,67 F (по Фаренгейту).
      Абсолютный нуль температуры никогда не может быть полностью достигнут.
      Если температура выше абсолютного нуля, система будет иметь энергию большую, чем у основного состояния.
      Температура не является мерой тепловой кинетической энергии системы, за исключением очень ограниченных условий, в которых нет квантовые эффекты.
      Вместо этого определяющим свойством температуры является то, что она то же самое для систем, находящихся в тепловом равновесии друг с другом.
      Для систем, не находящихся в основном состоянии, значение их температуры можно определить с помощью идеального газа при одинаковая температура.



      Далее: 6. 6 Конденсация Бозе-Эйнштейна

      Инженерный колледж FAMU-FSU   Обработано с помощью l2h

      Почему при изменении состояния (фазовом переходе) температура остается постоянной?

      При изменении состояния вещества подводимая энергия используется не для увеличения кинетической энергии молекул, а для изменения энергий связи. Поэтому температура остается постоянной.

      • 1 Постоянная температура при испарении и плавлении
      • 2 Причина повышения температуры при переносе тепла
      • 3 Атомные процессы при парообразовании
      • 4 Атомные процессы при конденсации
      • 5 Атомные процессы при плавлении и затвердевании0202
      • 6 Изменения состояния вещества при непостоянном давлении
      • 7 Фаза перехода смесей веществ

      Постоянная температура при испарении и плавлении

      При нагревании воды погружным нагревателем сначала наблюдается повышение температура. Но при испарении температура больше не повышается. Температура остается постоянной на уровне 100 °C (точка кипения), и это несмотря на то, что тепло, очевидно, по-прежнему поступает от погружного нагревателя.

      Рисунок: Температура как функция времени во время испарения. Анимация: Температура как функция времени во время испарения

      Аналогичное поведение можно наблюдать при таянии льда. Чтобы продемонстрировать это, поместите кубики льда из холодильника в миску и нагрейте их, например, с помощью тепловой лампы. Излучаемое тепло вызывает сначала повышение температуры кубиков льда. Однако, если лед начинает таять при температуре 0 °C (точка плавления), температура водно-ледяной смеси больше не повышается. Температура остается постоянной на уровне 0 °C, даже несмотря на то, что тепло, очевидно, поступает от нагревательной лампы. Только когда весь лед полностью расплавится, температура снова повышается.

      Рисунок: Температура как функция времени при таянии Анимация: Температура как функция времени при таянии льда

      Не только при таянии или испарении воды температуры остаются постоянными, но и в обратных случаях, когда газообразная вода конденсируется или жидкая вода затвердевает. Это явление постоянной температуры обычно можно наблюдать при изменении состояния материи вещества (также называемое фазовым переходом или фазовым переходом ). Это верно не только для воды, но может наблюдаться для всех чистых веществ.

      Возникает вопрос, почему температура не меняется, несмотря на передачу тепловой энергии при фазовом переходе. Верно ли это и для смесей веществ?

      Причина повышения температуры при передаче тепла

      Если энергия передается веществу в виде тепла, это заставляет молекулы двигаться с большей силой. В твердых телах, например, в результате увеличивается вибрация атомов. В жидкостях и газах передаваемое тепло увеличивает кинетическую энергию и, следовательно, скорость молекул. Поскольку температура вещества является мерой кинетической энергии молекул, это объясняет обычно наблюдаемое повышение температуры при подводе тепла к веществу (см. также статью Температура и движение частиц).

      Так как, с другой стороны, температура остается постоянной в случае фазового перехода, подводимая энергия, очевидно, больше не может приносить пользу кинетической энергии молекул. Ниже на примере испарения жидкости происходящие атомарные процессы поясняются более подробно.

      Атомные процессы при парообразовании

      В жидком состоянии отдельные молекулы связаны между собой межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). Эти силы обеспечивают то, что молекулы в жидкости не распределяются свободно по пространству, как в случае с газами, а образуют связное вещество. Межмолекулярные силы связи можно рассматривать как резинки , удерживающие молекулы жидкости вместе.

      Рис.: Переход из жидкой фазы в газообразную

      Если жидкость теперь нагрета, силы связи ослабляются более сильными движениями частиц. В переносном смысле это соответствовало бы перенапряжению резиновых лент из-за увеличения движения (увеличения расстояния). В какой-то момент движение молекул станет настолько сильным, что резиновые ленты изнашиваются и теряют эластичность. В этом состоянии достигается точка кипения жидкости и молекулы почти не упруго связаны друг с другом.

      При этой температуре кипения кинетическая энергия отдельных молекул больше энергии связи между молекулами. Движение молекул, так сказать, сильнее, чем связь между молекулами. В переносном смысле это соответствовало бы моменту, когда молекулы обладают достаточной энергией, чтобы разорвать резиновые ленты, которые обычно удерживают их вместе. Те молекулы, которые разорвали связи, теперь могут свободно двигаться и больше не связаны с жидкостью — они стали газообразными. Обратите внимание, что в общем случае межмолекулярные силы связи также действуют в газообразном состоянии, но они значительно ниже по сравнению с силами связи в жидком или твердом состоянии!

      Таким образом, тепловая энергия, выделяемая при испарении, не способствует увеличению кинетической энергии и, следовательно, повышению температуры, поскольку тепловая энергия используется для освобождения молекул от межмолекулярных сил связи (изменение внутренней энергии). По этой причине температура остается постоянной во время парообразования до тех пор, пока не завершится изменение состояния. Только тогда кинетическая энергия и, следовательно, температура могут быть дополнительно увеличены.

      При фазовом переходе подводимая энергия расходуется не на увеличение кинетической энергии молекул, а на изменение энергий связи (увеличение внутренней энергии)!

      Количество тепла, необходимое для полного испарения жидкости, называется теплотой парообразования . Подробную информацию конкретно об этом можно найти в статье Удельная теплота парообразования и конденсации (скрытая теплота).

      Атомные процессы при конденсации

      Когда газообразное вещество конденсируется, оно выделяет ранее поглощенную теплоту парообразования (в данном случае называемую теплотой конденсации ). Этот процесс также можно проиллюстрировать с помощью резинок. В то время как молекулы в газовой фазе могут двигаться относительно свободно, молекулы в жидком состоянии удерживаются вместе более сильными межмолекулярными силами. Таким образом, процесс конденсации соответствует «захвату» молекул с помощью резиновых лент. Тем самым летящие молекулы с полной силой ударяются о сетку уже захваченных молекул жидкой фазы.

      При ударе часть кинетической энергии молекул передается молекулам жидкости. Однако для того, чтобы предотвратить повторное выталкивание молекул, уже захваченных силами связи, из жидкой фазы, необходимо отводить энергию от молекул при ударе. Это соответствует рассеиванию теплоты конденсации так, что сконденсированное вещество остается постоянно жидким и молекулы в нем не могут снова оторваться от жидкой фазы. Таким образом, хотя теплота (конденсации) и рассеивается, понижения температуры не происходит из-за одновременного внутреннего выделения энергии за счет ударных процессов при конденсации.

      Атомные процессы при плавлении и затвердевании

      Не только при переходе из жидкой фазы в газовую (или наоборот) происходит скачкообразное изменение энергий связи между молекулами. Также при переходе из твердого состояния в жидкое происходит резкое изменение энергии связи. В то время как молекулы в твердом состоянии прочно связаны с определенным местом из-за больших сил связи, молекулы в жидком состоянии могут двигаться относительно свободно из-за слабых сил связи.

      Рисунок: Переход из твердой фазы в жидкую

      Следовательно, также требуется энергия, чтобы освободить молекулы от сильных сил связи во время плавления. Это обеспечивается за счет подвода тепла при плавлении. Этот подвод тепла не приводит к дальнейшему повышению температуры до тех пор, пока не будут разорваны все межмолекулярные связи и вещество не расплавится. Только тогда подведенное тепло может быть использовано для увеличения кинетической энергии – температура жидкости повышается.

      Количество тепла, необходимое для полного расплавления вещества, называется теплота плавления . Подробную информацию конкретно об этом можно найти в статье Удельная теплота плавления и теплота затвердевания (скрытая теплота).

      В обратном случае, т.е. при затвердевании, ранее подведенная теплота плавления должна рассеиваться (в данном случае называемая теплотой затвердевания ) для полного затвердевания жидкого вещества. Здесь также температура остается постоянной до тех пор, пока жидкость полностью не затвердеет.

      Изменения состояния вещества при непостоянном давлении

      В статье Почему на больших высотах вода закипает быстрее? уже подробно объяснялось, что температура кипения изменяется в зависимости от давления окружающей среды. Такая зависимость от давления имеет место не только при парообразовании или конденсации, но вообще при любых фазовых переходах. Следовательно, температуры плавления или температуры затвердевания также зависят от давления. Таким образом, температура остается постоянной при изменении состояния только в том случае, если давление в то же время остается постоянным.

      Если бы, например, воду нужно было довести до кипения в так называемой скороварке , температура во время испарения больше не оставалась бы постоянной. Скороварка герметично закрывает кастрюлю с водой. Однако по сравнению с жидкой водой газообразная вода занимает гораздо больше места. Однако в скороварке газообразная вода не может расширяться. Таким образом, давление постоянно увеличивается по мере испарения воды (предохранительный клапан обычно ограничивает давление максимум до 2 бар). При постоянном повышении давления температура кипения также постоянно повышается во время парообразования. Следовательно, температура в этом случае не остается постоянной.

      Рисунок: Повышение температуры кипения в скороварке

      В случае фазовых переходов чистых веществ температура остается постоянной только при одновременном сохранении постоянного давления (изобарический процесс)!

      Фаза перехода смесей веществ

      В то время как в случае фазовых переходов чистых веществ температура остается постоянной, в случае смесей веществ обычно наблюдается лишь замедление изменения температуры. При этом только часть переданного тепла идет на изменение энергий связи, а другая часть одновременно вызывает изменение температуры. Поэтому далеко не так, чтобы температура всех веществ оставалась постоянной при фазовых переходах.


      Learn more

     

    2011-2017 © МБУЗ ГКП №  7, г.Челябинск.