Акцелерации при ктг: КТГ плода при беременности в СПб

20.01.202327.12.2022 alexxlab 0 Комментариев

Содержание

Все о кардиотокографии — Dafina

Беременная женщина является единственным связующим звеном между окружающей средой и будущим ребенком. Все ощущения мамы скорее субъективны и часто окрашены эмоциями. Возможностей оценить состояние плода в утробе матери очень мало:

УЗИ позволяет визуально оценить строение тела и органов, размеры ребенка, определить предполагаемый вес. И благодаря этим данным можно узнать состояние плода;

Допплерография – метод оценки кровотока плода;

КТГ – метод, основанный на записи кривой сердцебиения плода и ее оценке.

Как записать КТГ?

КТГ довольно простой метод записи данных будущего ребенка. Для того, что бы овладеть навыками регистрации сердцебиения плода, можно пройти всего лишь инструктаж. Акушерка или медсестра может самостоятельно закрепить датчики.

Учитывая, что аппарат для записи сравнительно недорог и высокой квалификации не требует для обслуживания, он может быть установлен в любом кабинете врача – гинеколога.

Принципы записи КТГ:

* Сердцебиение плода можно записать не каждой женщине и не в любом сроке;

* Запись делается на сроке не менее 30 недель. Во всех остальных случаях расшифровать запись не удастся, так как сердцебиение не поддается анализу в более ранние сроки;

* КТГ запись может назначаться раньше 30 недель, если акушер – гинеколог не может найти точку, в которой выслушивается сердце ребенка. Аппарат может оказаться более чувствительным, чем ухо врача. И второй вариант запись делается с целью регистрации сердцебиения на бумаге, для того что бы можно было прикрепить в историю беременности;

* Запись производят в течение 10 минут или дольше. На небольшом отрезке довольно тяжело оценить всю картину работы сердца;

* Важно правильно выбрать время для записи. Женщина должна отдохнуть после дороги в консультацию. Перед записью поесть, но не плотно;

* Ребенок не должен во время диагностики спать. У малыша, как и у взрослого человека, есть режим дня.

Каждая мама знает, когда ее ребенок шевелится в большей степени и когда спит. Расшифровка данных напрямую зависит от того на сколько плод активен;

* Запись необходимо производить в удобном для женщины положении;

* На датчик обязательно наносится специальный гель, который улучшает проводимость импульсов;

* Запись более информативна, если вместе с ней регистрируются шевеления плода во время беременности. Во время родов фиксируются сокращения матки и ответ сердцебиения на них;

* Расшифровку должен производить исключительно врач. Вариантов нормы и патологии очень много и они не подчиняются только лишь одной системе. Для того, что бы сказать о норме или патологии нужно оценить всю картину. Бывают такие варианты КТГ, которые по обыкновенным методам расшифровки подходят под вариант нормы, но являются исключениями и представляют собой признаки тяжелых состояний при беременности.

Что такое КТГ при беременности необходимо знать каждой будущей маме, но расшифровку и оценку, полученных данных должен делать специалист.

В каких случаях делают?

Этот метод применяется для ранней диагностики патологических состояний плода. Начиная с 28-30 недели беременности, доктор женской консультации может назначить вам контроль сердцебиения плода с помощью КТГ.

1. КТГ записывается один раз, если вас ничего не беспокоит и врач не считает нужным делать запись.

2. При патологическом варианте записи. Если сердцебиение записалось с признаками патологии, исследование, скорее всего, придется повторить.

3. В случае неблагоприятного течения прошлых беременностей. Если акушерский анамнез женщины имеет печальные исходы, то в текущую беременность, даже если она протекает без особенностей, необходимо будет записывать КТГ неоднократно. Например: при смерти ребенка в утробе в прошлом, аномалии развития внутренних органов, генетические и хромосомные заболевания.

4. При нарушениях в поведении будущего ребенка. Каждая будущая мама ощущает и знает, как ведет себя ее ребенок в утробе. Некоторые дети очень активны и периоды сна у них очень короткие. Бывает, что ребенок большую часть дня спит и проявляет активность по ночам. Изменения в ритмах может быть признаком того, что плод испытывает дискомфорт.

5. При болезни самой матери. Например, при гриппе или ОРВИ, при острых состояниях, которые приводят к ухудшению общего самочувствия.

6. После перенесенных и вылеченных состояний будущего ребенка. В течение нескольких недель после стационарного или амбулаторного лечения необходимо записывать КТГ.

7. При гестозе беременных у женщины. Это заболевание влечет за собой нарушения кровоснабжения плода, что может привести к задержке развития будущего малыша.

8. При наличии хронической инфекции у женщины.

9. Женщины, которые продолжают курить и принимать алкоголь во время беременности. А также в эту группу можно включить женщин с наркотической зависимостью, в том числе и в стадии ремиссии.

10. Женщины с хроническими заболеваниями внутренних органов. Например, сахарным диабетом, артериальной гипертензией, пороками сердца, ожирением, заболеваниями печени и почек.

11. Роды чаще всего ведутся под мониторингом сердцебиения.

12. При переношенной беременности.

Какую патологию можно диагностировать с помощью КТГ?

Что именно можно сказать по полученным данным. Окончательный диагноз выставить только лишь на основании этого метода нельзя. Потому что любая патология и патологический ритм может быть временным ответом организма плода на внешний раздражитель или введенное лекарство или даже настроение мамы. Поэтому запомните, основываясь только лишь на КТГ, выставить диагноз будет неправильно. Этот метод прост и позволяет быстро и незатратно заподозрить какое – либо состояние у будущего малыша.

Следующие патологии можно заподозрить с помощью кардиотокографии:

* Обвитие или прижатие пуповины. Эти состояния могут привести к нарушениям поступления кислорода от материнского организма. Первое время плод может компенсировать недостаток питательных веществ, но если в пуповине не восстановится кровоток, это может привести к тяжелому состоянию;

* Нарушения ритма у ребенка. Неритмичное сердцебиение может быть при наличии аномалий развития сердца даже не серьезных, таких как добавочные хорды;

* При гипоксии плода. Плод долго может компенсировать и не проявлять нехватку питательных веществ и на КТГ будут небольшие признаки отклонения;

* В родах этот метод позволяет быстро оценить состояние плода и все происходящие изменения;

* При заболеваниях матери, которые могут повлиять на состояние плода. Запись в таких случаях производится каждый день, если женщина находится в стационаре.

После того как была произведена запись и врач заподозрил отклонения от нормы в КТГ при беременности, по возможности женщина должна пройти УЗИ и допплерографию. В некоторых случаях, возможно, провести лечение и записать КТГ повторно.

Если диагноз на УЗИ подтверждается, то производят лечение. Каждый день записывают КТГ, а при необходимости и 2 раза в день.

Вреден ли для плода этот метод?

Работ, которые бы доказывали, что КТГ вреден для плода, нет.

Некоторые женщины отмечают, что при записи КТГ ребенок становится беспокойный или наоборот «затихает». Скорее всего, это связано с новым звуком, который слышит ребенок или с датчиком, который зачастую фиксируют на животе довольно сильно. Все это вызывает дискомфорт у ребенка и может привести к его необычному поведению.

Когда может записаться патологический вариант у здорового плода?

1. При физиологической беременности может записаться вариант патологии.

2. Если женщина переела перед записью;

3. Если запись производят в момент сна ребенка;

4. При ожирении матери. Через большую подкожно-жировую клетчатку тяжело прослушать сердцебиение плода;

5. Запись не получится, если ребенок будет бурно двигаться;

6. В случае отсутствия геля на датчике или плохом прилегании, услышать сердцебиение будет проблематично;

При многоплодной беременности тяжело записать сердцебиение всех плодов.

В этих случаях запись можно произвести повторно через какое-то время.

Виды аппаратов

Все аппараты КТГ (фетальные мониторы, кардиотокографы) можно разделить на две большие группы.

К первой разновидности относятся аппараты, которые записывают на ленту только лишь сердцебиение и не расшифровывают ее результат. В этом случае анализ полученной ленты делает врач. Анализ зависит от того в какой период беременности он был записан. Расшифровка во время родов отличается от расшифровки во время беременности. Во время беременности, как правило, производят оценку по Фишеру.

Вторая группа аппаратов КТГ записывает и расшифровывает данную кривую. Но для того, чтобы разобраться в ответе, нужно хорошо ориентироваться во всех показателях.

Как расшифровать полученную кривую или данные?

Для того чтобы расшифровать КТГ, необходимо разобрать основные параметры.

Каждая беременная видела запись сердцебиения плода. Эта кривая напоминает неровный забор, и каждый раз имеет разный вид.

Расшифровка может производиться разными методами, но чаще во время беременности применяют способ по Фишеру:

Базальный ритм. Это средняя частота сердечных сокращений плода. В норме частота равна 119-159 ударов в минуту. Как урежение, так и частое сердцебиение признак того, что плод испытывает гипоксию.

Амплитуда или вариабельность. Это колебания частоты сердечных сокращений. Сокращения сердца ребенка не должны быть монотонны, и на мониторе КТГ вы можете увидеть, что цифры каждую секунду меняются. В норме колебания должны быть 5-25 ударов. Более низкая амплитуда может свидетельствовать о сне ребенка или о патологическом состоянии. Большой разбег между колебаниями говорит о патологическом состоянии плода.

Частота изменений. Этот параметр легко определить, нужно подсчитать количество зубчиков в 1 минуту. В норме 6-10 зубцов.

Акцелерации. Это учащение сердцебиения плода, которое длится от 0.5 до 1 минуты. Обычно такие увеличения базального ритма связаны с движением плода в утробе матери или с сокращением матки. Акцелерации это нормальная реакция организма, схожая с реакцией взрослого человека на физическую нагрузку. В норме за 10 минут должно быть не менее 2 таких учащений.

Децелерации. Это урежение сердцебиения плода, которое, как и акцелерации длится 30-60 секунд. Урежения являются патологическим ответом на движения плода и сокращения мышцы матки. И может свидетельствовать об обвитии пуповины или другой патологии. В норме урежений быть не должно.

Каждому признаку доктор присваивает от 0 до 2 баллов. Если имеется показание в пределах нормы, ему присваивается 2 балла, если выше или ниже, то 1 балл. В случае критического снижения или увеличения ставят 0 баллов. Баллы складываются и расшифровываются следующим образом:

8-10 баллов нормальное состояние плода. Все в порядке;

7-5 баллов говорит о кислородном голодании. В этом случае необходимо лечение, которое будет направлено на улучшение маточно-плацентарного кровотока. При возможности подтвердить диагноз с помощью УЗИ;

4 балла и менее свидетельствует об остром состоянии, необходимо срочное подтверждение диагноза на УЗИ. Дальнейшие действия решаются путем консилиума.

В случае если аппарат сам выдает ответ, то в конце записи будет распечатан следующий ответ:

Шевелений в час — шевелений в норме должно быть 10 в сутки, но аппарат воспринимает все двигательные импульсы, а их в одно движение очень много.

Потеря сигнала – если потеря сигнала очень частая, то это будет одним из поводов долгой записи.

Частота базального ритма (уд/мин)- частота базального ритма должна быть 120-160 уд в минуту.

Сокращения — будут показаны в случае прикрепления датчика, который фиксирует схватки.

Акцелерации >10 уд/мин 15 сек-8 >15 уд/мин 15 сек — здесь будет написано количество учащений сердцебиения, в норме более 2

Низкие эпизоды (мин) — это децелерации. В норме децелераций быть не должно.

Вариабельность – должна быть от 5 до 22 ударов в минуту.

Критерии Доуза/Редмана соблюдены к мин.- В этой графе будет написано, сколько длился анализ и в какой момент все критерии нормального сердцебиения были соблюдены. Аппарат записывает не более 60 мин, если критерии так и не сойдутся, в этой графе будет написано, что критерии не соблюдены к 60 минуте.

Результат не действителен в родах не диагноз — в зависимости от настроек аппарат будет давать расшифровку в родах или при беременности

УЛТ-Ж 1см/мин. – это скорость записи, которая настраивается доктором.

Патологические ритмы

Патологических ритмов очень много, но хотелось бы остановиться на двух самых распространенных.

Монотонный ритм – Наблюдается в случае, если плод спит или при патологии поступления кислорода к ребенку. Представим, что взрослый человек заболел – чаще всего наступает защитная реакция, и большую часть времени он спит. Так и плод в утробе матери находится как бы в сонном состоянии, и сердце бьется монотонно.

Синусовый ритм – представляет собой запись из урежений и учащений. Такую картину можно увидеть, если плод будет постоянно активно двигаться. Если плод ведет себя спокойно, а запись имеет вид синусоиды, это свидетельствует о тяжелом состоянии плода.

Не стоит самостоятельно расшифровывать КТГ. Этим должен заниматься доктор, потому что только акушер – гинеколог знает все тонкости и может правильно выставить диагноз.

эксп — официальный дистрибьютор FUJIFILM (HITACHI) по УЗИ

Уважаемые коллеги – врачи, руководители клиник, региональные дилеры и зарубежные поставщики. Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте и готовы к сотрудничеству. “Рус-эксп” более 10 лет обеспечивает поставки медицинского оборудования в клиники России.

Основным направлением нашей деятельности является поставка ультразвукового диагностического оборудования FUJIFILM (бывшие HITACHI и ALOKA), пр-ва Япония, чьим официальным импортёром и дистрибьютором мы являемся. Аппараты УЗИ являются необходимым и весьма дорогостоящим элементом оснащения современного медицинского центра. Наши специалисты проведут профессиональные консультации по выбору ультразвукового аппарата, подберут оптимальный вариант кабинета ультразвуковой диагностики, покажут работу приборов вживую, проведут монтаж и инструктаж, обучение врачей работе на аппаратах. Обращение в нашу компанию позволит сэкономить Ваше время и купить УЗИ аппарат по оптимальному соотношению цена-качество.

05.10.2022

Новые модели ARIETTA 50 и ARIETTA 65 поступили в продажу
Рады сообщить, что завершена сертификация новых моделей экспертного уровня серии ARIETTA. Данные модели заменяют снятые с производства аппараты прошлого поколения ARIETTA V60 и V70. Новейшие модели Вы можете заказать у нас и стать первыми обладателями. Производство аппаратов и датчиков — Япония.

06.

06.2022

Приглашаем докторов на «Российский Диагностический Саммит 2022»
РУС-ЭКСП примет участие в выставке РДС 2022, которая пройдёт с 6 по 8 сентября 2022 г. в Крокус-Экспо, павильон 2, зал 8. Наш стенд располагается рядом с входом в зал-лекторий U.

09.03.2022

О ситуации с доставками в связи с текущими событиями
Сообщаем, что все отгрузки и доставки из Японии со стороны производителя продолжаются в плановом порядке. Япония не вводила санкции на поставку медтехники и доставку товаров.

22.02.2022

Смена адреса офиса и склада
Информируем о смене адреса офиса (включая шоу-рум) и склада. Новый адрес: 127015, г. Москва, ул. Новодмитровская, д.5А, стр. 3, оф.607 (подъезд 1, этаж 6).

13.09.2021

Приглашаем на мастер-класс / лекцию
В рамках Российского диагностического конгресса 2021, проходящего в Москве в Крокус-экспо, компания Рус-эксп проведет мастер-класс / лекцию на тему «УЗИ голосовых связок в свете новых рекомендаций Минздрава РФ по лечению рака щитовидной железы» (лектор Куприн А.А.). Лекция пройдёт в Зале Z им. Самойлова 21 октября 2021 года, начало в 11:30. UPD: видео лекции доступно по ссылке.

11.09.2021

Обновленный каталог РУС-ЭКСП по УЗИ аппаратам
Новую версию каталога по УЗИ аппаратам, предлагаемым нашей компанией, можно скачать по ссылке.

26.

08.2021

Приглашаем докторов на «Российский Диагностический Саммит 2021»
«Рус-Эксп» примет участие в выставке и лектории «Российского диагностического саммита», который пройдёт в г. Москва в Крокус-Экспо (павильон 1) с 19 по 21 октября 2021 г. Доктора могут пройти регистрацию на сайте Саммита. Участие бесплатное. Планируется начисление баллов НМО. Наш стенд Р8 («Рейнберга 8»).

01.06.2021

Объединение HITACHI и FUJIFILM
Произошло объединение производителей медицинской техники HITACHI и FUJIFILM в части производства УЗИ, КТ и МРТ.

24.01.2021

Спецпредложения для частных центров
В наличии ультразвуковые аппараты HITACHI F37 по специальной акционное цене для частных медицинских центров.

01.04.2020

Работа в условиях COVID-19
Мы продолжаем работать в условиях эпидемии COVID-19 как постащик и лицензированный сервисный центр по медицинскому оборудованию. В наличии на складе у нас имеется достаточный запас ультразвуковых аппаратов. Напоминаем, что УЗИ сканеры могут использоваться для диагностики легочных пневмоний, таким образом являясь антикоронавирной техникой.

10.01.2020

Январские спецпредложения для частных центров
На самую популярную модель УЗИ в линейке HITACHI — модель PROSOUND F37. Японская сборка аппарата и датчиков. Аппараты новые.

09.01.2020

Спеццена на восстановленный аппарат экспертного класса
Восстановленный аппарат HITACHI PROSOUND F75 PREMIER теперь можно купить в два раза дешевле с полной гарантией.

08.09.2019

Участие в XXIX Международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека «Репродуктивные технологии сегодня и завтра»
ООО «Рус-эксп» совместно c партнером ООО «Интерген» (г. Москва) приняли в конференции, посвященной вопросам репродуктивной медицины. С нашей стороны был представлен УЗИ аппарат HITACHI F37 для контроля процедуры ЭКО со специальным датчиком и стальной пункционной насадкой.

15.02.2019

Поставщик №1 HITACHI по итогам 2018 года
По результатам импорта 2018 года в РФ наша компания «Рус-эксп» стала импортером и поставщиком №1 по поставкам УЗИ аппартов HITACHI в штучном выражении. А также заняла 12-е место среди всех импортеров (свыше 230 импортеров) УЗИ в РФ в денежном выражении.

11.02.2018

Поставщик №1 HITACHI по итогам 2017 года
По результатам импорта 2017 года в РФ наша компания «Рус-эксп» стала импортером и поставщиком №1 по поставкам УЗИ аппартов HITACHI в штучном выражении. А также заняла 16-е место среди всех импортеров (свыше 210 импортеров) УЗИ в РФ в денежном выражении.

12.02.2017

Поставщик №1 HITACHI по итогам 2016 года
По результатам импорта 2016 года в РФ наша компания «Рус-эксп» стала импортером и поставщиком №1 по поставкам УЗИ аппартов HITACHI в штучном выражении.

01.04.2016

Окончательное слияние HITACHI и ALOKA в единую компанию
Объединение производства и отделов продаж HITACHI и ALOKA в единую компанию HITACHI Ltd.

Healthcare Business Unit (HHBU).

26.03.2016

Участие в Областной научно-практической конференции «Новые технологии в ультразвуковой диагностике и их клиническое применение»
ООО «Рус-эксп» совместно с представительством производителя HITACHI приняли участие в конференции в г. Тверь 25 марта 2016 г.

19.09.2015

Участие в выставке «Неделя медицины Ставрополья» г. Ставрополь
ООО «Рус-эксп» совместно c партнером ООО «ММЦ «Перспектива» (г. Краснодар) приняли участие в выставке в г. Ставрополь, проводимой с 16 по 18 сентября 2015 г.

06.09.2015

Поставщик №1 HITACHI ALOKA по итогам 2014 года
На съезде дистрибьюторов HITACHI ALOKA в Токио, Япония, компании «Рус-эксп» вручена награда как поставщик №1 по итогам 2014 года.

09.06.2014

Участие в конгрессе «Передовые технологии в гепатопанкреатобилиарной хирургии и трансплантации печени: Восток встречается с Западом»
ООО «Рус-эксп» совместно с представительством производителя HITACHI ALOKA приняли участие в экспозиции международного форума, проводимом в Центре международной торговли в Москве с 6 по 8 июня 2014 г.

SCHUNK Superior Clamping and Gripping

Ход на кулачок [мм]	4,5
Сила закрытия [Н]	13
Сила открывания [Н]	13
Усилие закрытия (при длине пальцев 0 мм) [Н]	15
Усилие открытия (при длине пальцев 0 мм) [Н]	15
Вес [кг]	0,08
Рекомендуемый вес заготовки [кг]	0,07
Расход жидкости при двойном ходе [см³]	0,23
Мин. рабочее давление [бар]	1
Макс. рабочее давление [бар]	7
Номинальное рабочее давление [бар]	6
Время закрытия [с]	0,05
Время открытия [с]	0,05
Макс. допустимая длина пальца [мм]	50
Макс. допустимая масса на палец [кг]	0,04
Класс защиты IP	20
Мин. температура окружающей среды [°C]	5
Макс. температура окружающей среды [°C]	90
Повторяемость [мм]	0,02
Диаметр центрального отверстия [мм]	5
Длина X [мм]	50
Ширина Y [мм]	25
Высота Z [мм]	25
Момент Mx макс. [Нм]	1
Момент Мой макс. [Нм]	2
Момент Mz макс. [Нм]	1
Макс. осевое усилие Fz макс. [Н]	40

Общие сведения о серии

Сила захвата
представляет собой арифметическую сумму отдельных сил, приложенных к каждой губке на расстоянии P (см. рисунок).
Длина пальца
измеряется от базовой поверхности как расстояние P в направлении главной оси.
Максимально допустимая длина пальца действует до тех пор, пока не будет достигнуто номинальное рабочее давление. При более высоких давлениях длина пальца должна быть уменьшена пропорционально номинальному рабочему давлению.
Точность повторения
определяется как распределение конечной позиции для 100 последовательных ходов.

Масса заготовки
рассчитана для силового захвата с коэффициентом статического трения 0,1 и запасом прочности 2 против проскальзывания заготовки при ускорении под действием силы тяжести g. Для захвата с геометрическим замыканием или захватом допустимые массы заготовок значительно выше.
Время закрытия и открытия
— это просто время, когда основные кулачки или пальцы находятся в движении. Время переключения клапана, время заполнения шланга или время реакции ПЛК не учитываются и должны учитываться при расчете времени цикла.
Принцип работы
Синхронизированный двойной поршень
Материал корпуса
Анодированный алюминиевый сплав
Материал основной губки
Алюминиевый сплав, анодированный
Приведение в действие 7:4:4].
Гарантия
24 месяца
Срок службы
по запросу
Комплект поставки
Кронштейны для бесконтактных выключателей, центрирующие втулки, уплотнительные кольца для прямого соединения, инструкция по сборке (руководство по эксплуатации с декларацией соответствия доступно онлайн )
Устройство поддержания силы захвата
возможно с клапаном поддержания давления SDV-P
2.
6: Кинетическая теория газов
Последнее обновление
Сохранить как PDF
Идентификатор страницы
41408
Кинетическая теория описывает газ как большое количество субмикроскопических частиц (атомов или молекул), находящихся в постоянном беспорядочном движении. Быстро движущиеся частицы постоянно сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда. Кинетическая теория объясняет макроскопические свойства газов, такие как давление, температура, вязкость, теплопроводность и объем, с учетом их молекулярного состава и движения. Теория утверждает, что давление газа возникает из-за ударов о стенки сосуда молекул или атомов, движущихся с разными скоростями.
Модель
Пять основных постулатов кинетической молекулярной теории таковы:
Газ состоит из молекул, разделенных средним расстоянием, намного превышающим размеры самих молекул. Объем, занимаемый молекулами газа, ничтожен по сравнению с объемом самого газа .
Молекулы идеального газа не оказывают сил притяжения друг на друга или на стенки сосуда.
Молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении , и как материальные тела они подчиняются законам движения Ньютона. Это означает, что молекулы движутся по прямым линиям (см. демонстрационную иллюстрацию слева), пока не столкнутся друг с другом или со стенками контейнера.
Столкновения идеально упругие ; когда две молекулы сталкиваются, они меняют свое направление и кинетическую энергию, но общая кинетическая энергия сохраняется . Столкновения не являются «липкими» .
Средняя кинетическая энергия молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре . Обратите внимание, что термин «средний» здесь очень важен; скорости и кинетические энергии отдельных молекул будут охватывать широкий диапазон значений, а некоторые даже будут иметь нулевую скорость в данный момент. Это означает, что всякое молекулярное движение прекратилось бы, если бы температура понизилась до абсолютного нуля.
Согласно этой модели, большая часть объема, занимаемого газом, составляет пустого пространства ; это главный признак, отличающий газы от конденсированных состояний вещества (жидких и твердых тел), в которых соседние молекулы постоянно находятся в контакте. Молекулы газа находятся в быстром и непрерывном движении; при обычных температурах и давлениях их скорости порядка 0,1—1 км/сек, и каждая молекула испытывает примерно 10 ¹⁰ столкновений с другими молекулами в секунду.
Если газы действительно состоят из частиц, находящихся на большом расстоянии друг от друга, то наблюдаемые свойства газов должны быть объяснены с точки зрения простой механики, управляющей движением отдельных молекул. Кинетическая молекулярная теория позволяет легко понять, почему газ должен оказывать давление на стенки сосуда. Любая поверхность, соприкасающаяся с газом, постоянно бомбардируется молекулами.
Рисунок 2.6.1: Когда молекула сталкивается с твердой стенкой, компонент ее импульса, перпендикулярный стенке, меняется на противоположный. Таким образом, на стену действует сила, создающая давление. Изображение используется с разрешения OpenSTAX
При каждом столкновении молекула, движущаяся с импульсом mv , ударяется о поверхность. Поскольку столкновения упругие, молекула отскакивает с той же скоростью в противоположном направлении. Это изменение скорости Δ V эквивалентно n ускорений o n a ; Таким образом, согласно второму закону Ньютона сила f = ma действует на поверхность площадью A , оказывая давление P = f/A .
Кинетическая интерпретация температуры 92}{2}\]
По мере повышения температуры газа средняя скорость молекул будет увеличиваться; удвоение температуры увеличит эту скорость в четыре раза. Столкновения со стенками контейнера будут передавать больше импульса и, следовательно, больше кинетической энергии стенкам. Если стенки холоднее газа, они станут теплее, возвращая газу меньше кинетической энергии и заставляя его охлаждаться до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие. Потому что температура зависит от средней кинетической энергии , понятие температуры применимо только к статистически значимой выборке молекул. О молекулярных скоростях и кинетических энергиях мы еще поговорим дальше.
Кинетическое объяснение закона Бойля : Закон Бойля легко объясняется кинетической молекулярной теорией. Давление газа зависит от того, сколько раз в секунду молекулы ударяются о поверхность сосуда. Если мы сожмем газ до меньшего объема, то же количество молекул теперь будет воздействовать на меньшую площадь поверхности, поэтому число ударов на единицу площади и, следовательно, давление будет больше.
Кинетическое объяснение закона Шарля: Кинетическая молекулярная теория утверждает, что повышение температуры увеличивает среднюю кинетическую энергию молекул. Если молекулы движутся быстрее, а давление остается прежним, то молекулы должны оставаться дальше друг от друга, так что увеличение скорости, с которой молекулы сталкиваются с поверхностью сосуда, компенсируется соответствующим увеличением площади поверхности сосуда. этой поверхности по мере расширения газа.
Кинетическое объяснение закона Авогадро : Если мы увеличим количество молекул газа в закрытом сосуде, большее их количество будет сталкиваться со стенками в единицу времени. Если давление должно оставаться постоянным, объем должен увеличиваться пропорционально, чтобы молекулы реже ударялись о стенки и занимали большую площадь поверхности.
Кинетическое объяснение закона Дальтона : «Каждый газ является вакуумом по отношению к любому другому газу». Именно так Дальтон сформулировал то, что мы теперь знаем как его закон парциальных давлений. Это просто означает, что каждый газ, присутствующий в смеси газов, действует независимо от других. Это имеет смысл из-за одного из фундаментальных положений теории КМТ, согласно которому молекулы газа имеют пренебрежимо малый объем. Таким образом, газ А в смеси А и В ведет себя так, как будто газа Б вообще не было. Каждый вносит свой вклад в общее давление внутри контейнера пропорционально доле молекул, которые он представляет.
Вывод закона идеального газа
Одним из триумфов кинетической молекулярной теории был вывод закона идеального газа из простой механики в конце девятнадцатого века. Это прекрасный пример того, как принципы элементарной механики могут быть применены к простой модели для разработки полезного описания поведения макроскопической материи. Начнем с того, что вспомним, что давление газа возникает из-за силы, действующей при столкновении молекул со стенками сосуда. Эту силу можно найти из закона Ньютона
\[f = ma = m\dfrac{dv}{dt} \label{2.1}\]
где \(v\) — составляющая скорости молекулы в направлении, перпендикулярном стенке, а \( m\) — его масса.
Чтобы вычислить производную, представляющую собой изменение скорости в единицу времени, рассмотрим одну молекулу газа, содержащуюся в кубическом ящике длины l. Для простоты предположим, что молекула движется вдоль оси x , которая перпендикулярна паре стенок, так что она постоянно отскакивает назад и вперед между одной и той же парой стенок. Когда молекула массой м ударяется о стену со скоростью +v (и, следовательно, с импульсом mv ), он упруго отскакивает и в конечном итоге движется в противоположном направлении со скоростью –v . Таким образом, полное изменение скорости за одно столкновение составляет 2 v , а изменение количества движения равно \(2mv\).
После столкновения молекула должна пройти расстояние 90 258 l 90 259 до противоположной стенки, а затем вернуться на такое же расстояние, прежде чем снова столкнуться с рассматриваемой стенкой. Это определяет время между последовательными столкновениями с данной стеной; число столкновений в секунду будет \(v/2l\). 92} = \dfrac{2}{3} N \epsilon \label{2-5}\]
Коэффициент 2/3 в пропорциональности отражает тот факт, что составляющие скорости в каждом из трех направлений вносят вклад ½ kT к кинетической энергии частицы. Средняя поступательная кинетическая энергия прямо пропорциональна температуре:
\[\color{red} \epsilon = \dfrac{3}{2} kT \label{2.6}\]
, в котором константа пропорциональности \(k\ ) известна как постоянная Больцмана . Подстановка уравнения \(\ref{2.6}\) в уравнение \(\ref{2-5}\) дает
\[ PV = \left( \dfrac{2}{3}N \right) \left( \dfrac{3}{2}kT \right) =NkT \label{2.7}\]
Постоянная Больцмана k — это просто газовая постоянная на молекулу. Для n молей частиц уравнение \(\ref{2.7}\) принимает вид
\[ PV = nRT \label{2.8}\]
, что является законом идеального газа.
Авторы и авторство
2.6: Kinetic Theory of Gases распространяется по незадекларированной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.