stringtranslate.com

клатратный гидрат

Блок метанового клатрата, заложенный в осадке гидратного хребта у побережья Орегона, США.

Гидраты клатратов , или газовые гидраты , клатраты или гидраты — это кристаллические твердые вещества на водной основе, физически напоминающие лед , в которых небольшие неполярные молекулы (обычно газы ) или полярные молекулы с большими гидрофобными группами заключены внутри «клеток» из связанных водородом замороженных молекул воды . [1] [2] Другими словами, гидраты клатратов — это клатратные соединения , в которых молекулой-хозяином является вода , а молекулой-гостем — обычно газ или жидкость. Без поддержки захваченных молекул решеточная структура клатратов гидратов разрушилась бы в обычную структуру кристаллов льда или жидкую воду. Большинство низкомолекулярных газов, включая O 2 , H 2 , N 2 , CO 2 , CH 4 , H 2 S , Ar , Kr , Xe и Cl 2 , а также некоторые высшие углеводороды и фреоны , будут образовывать гидраты при подходящих температурах и давлениях. Гидраты клатратов официально не являются химическими соединениями, поскольку инклатрированные гостевые молекулы никогда не связаны с решеткой. Образование и разложение клатратных гидратов являются фазовыми переходами первого порядка , а не химическими реакциями. Их детальные механизмы образования и разложения на молекулярном уровне до сих пор не очень хорошо изучены. [3] [4] [5] Гидраты клатратов были впервые задокументированы в 1810 году сэром Гемфри Дэви , который обнаружил, что вода является основным компонентом того, что ранее считалось затвердевшим хлором. [6] [7]

Клатраты, как было обнаружено, встречаются в природе в больших количествах. Около 6,4 триллионов (6,4 × 10 12 ) тонн метана захвачено в отложениях метанового клатрата на глубоком дне океана . [8] Такие отложения можно найти на норвежском континентальном шельфе в северной части оползня Сторегга . Клатраты также могут существовать в виде вечной мерзлоты , как на участке газогидрата Маллик в дельте Маккензи на северо-западе Канадской Арктики . Эти гидраты природного газа рассматриваются как потенциально огромный энергетический ресурс, и несколько стран выделили национальные программы для разработки этого энергетического ресурса. [9] Клатратный гидрат также представляет большой интерес в качестве технологического средства для многих приложений, таких как опреснение морской воды, [10] хранение газа, [11] улавливание и хранение диоксида углерода, [12] охлаждающая среда для центров обработки данных [13] и централизованного холодоснабжения и т. д. Углеводородные клатраты создают проблемы для нефтяной промышленности, поскольку они могут образовываться внутри газопроводов , часто приводя к засорам. Глубоководное отложение клатрата углекислого газа было предложено в качестве метода удаления этого парникового газа из атмосферы и контроля изменения климата . Предполагается, что клатраты встречаются в больших количествах на некоторых внешних планетах , лунах и транснептуновых объектах , связывая газ при довольно высоких температурах. [14]

История и этимология

Гидраты клатратов были открыты в 1810 году Гемфри Дэви . [15] Клатраты были изучены П. Пфайффером в 1927 году, а в 1930 году Э. Гертель определил «молекулярные соединения» как вещества, разлагающиеся на отдельные компоненты в соответствии с законом действия масс в растворе или газообразном состоянии. В 1934 году Хаммершмидт обнаружил, что гидраты клатратов образуют засоры в газопроводах, что привело к увеличению исследований, направленных на предотвращение образования гидратов. [16] В 1945 году Г. М. Пауэлл проанализировал кристаллическую структуру этих соединений и назвал их клатратами . С тех пор добыча газа через гидраты метана была реализована и была испытана для производства энергии в Японии и Китае. [17]

Слово клатрат происходит от латинского clathratus ( clatratus ), что означает «со стержнями, решетчатый ». [18]

Структура

Клетки, образующие различные газогидратные структуры

Газовые гидраты обычно образуют две кристаллографические кубические структуры: структуру (Тип) I (называемая sI ) и структуру (Тип) II (называемая sII ) [19] пространственных групп и соответственно. Также может наблюдаться третья гексагональная структура пространственной группы (Тип H). [20]

Элементарная ячейка типа I состоит из 46 молекул воды, образующих два типа клеток — малые и большие. Элементарная ячейка содержит две малые клетки и шесть больших. Малая клетка имеет форму пентагонального додекаэдра (5 12 ) (который не является правильным додекаэдром), а большая — тетрадекаэдра , в частности, гексагонального усеченного трапецоэдра (5 12 6 2 ). Вместе они образуют версию структуры Уэйра–Фелана . Типичными гостями, образующими гидраты типа I, являются CO 2 в клатрате диоксида углерода и CH 4 в клатрате метана .

Элементарная ячейка типа II состоит из 136 молекул воды, снова образуя два типа клеток – малые и большие. В этом случае в элементарной ячейке шестнадцать малых клеток и восемь больших. Малая клетка снова имеет форму пентагонального додекаэдра (5 12 ), но большая – гексадекаэдр ( 5 12 6 4 ). Гидраты типа II образованы газами, такими как O 2 и N 2 .

Элементарная ячейка типа H состоит из 34 молекул воды, образующих три типа клеток – две маленькие разных типов и одну «огромную». В этом случае элементарная ячейка состоит из трех маленьких клеток типа 5 12 , двух маленьких типа 4 3 5 6 6 3 и одной огромной типа 5 12 6 8 . Образование типа H требует сотрудничества двух гостевых газов (большого и малого) для стабильности. Именно большая полость позволяет гидратам структуры H помещаться в большие молекулы (например, бутан , углеводороды ), учитывая присутствие других меньших вспомогательных газов для заполнения и поддержки оставшихся полостей. Было высказано предположение, что гидраты структуры H существуют в Мексиканском заливе. Там распространены термогенно произведенные запасы тяжелых углеводородов.

Молярная доля воды большинства клатратных гидратов составляет 85%. Клатратные гидраты получены из органических водородно-связанных каркасов. Эти каркасы готовятся из молекул, которые «самоассоциируются» посредством множественных водородно-связанных взаимодействий. Небольшие молекулы или газы (например, метан , углекислый газ , водород ) могут быть заключены в качестве гостя в гидраты. Идеальное соотношение гость/хозяин для клатратных гидратов составляет от 0,8 до 0,9. Взаимодействие гостя с хозяином ограничивается силами Ван-дер-Ваальса . Определенные исключения существуют в полуклатратах , где гости включаются в структуру хозяина посредством водородных связей со структурой хозяина. Гидраты часто образуются с частичным заполнением гостями и разрушаются при отсутствии гостей, занимающих водные клетки. Как и лед, клатратные гидраты стабильны при низких температурах и высоком давлении и обладают схожими свойствами, такими как электрическое сопротивление. Клатратные гидраты встречаются в природе и могут быть найдены в вечной мерзлоте и океанических отложениях. Гидраты также можно синтезировать путем затравочной кристаллизации или с использованием аморфных прекурсоров для зародышеобразования. [17]


Часть решетки клатрата ксенон-парахинола. [21]

Клатраты исследовались для многих областей применения, включая: хранение газа, добычу газа, разделение газа, опреснение , термоэлектричество , фотоэлектричество и аккумуляторы.

Гидраты на Земле

Гидраты природного газа

В природе на Земле газовые гидраты можно найти на морском дне , в отложениях океанов, [22] в глубоких озерных отложениях (например, озеро Байкал ), а также в районах вечной мерзлоты . Количество метана , потенциально заключенного в природных отложениях гидратов метана, может быть значительным (от 10 15 до 10 17 кубических метров), [23] что делает их представляющими большой интерес как потенциальный энергетический ресурс. Катастрофическое высвобождение метана при разложении таких отложений может привести к глобальному изменению климата, называемому « гипотезой клатратной пушки », поскольку CH 4 является более мощным парниковым газом, чем CO 2 (см. Атмосферный метан ). Быстрое разложение таких отложений считается геологической опасностью из-за его потенциала вызывать оползни , землетрясения и цунами . Однако природные газовые гидраты содержат не только метан, но и другие углеводородные газы, а также H 2 S и CO 2 . Гидраты воздуха часто наблюдаются в образцах полярного льда.

Пинго являются обычными структурами в районах вечной мерзлоты. [24] Аналогичные структуры встречаются в глубоких водах, связанных с выходами метана. Примечательно, что газовые гидраты могут образовываться даже при отсутствии жидкой фазы. В этой ситуации вода растворяется в газе или в жидкой углеводородной фазе. [25]

В 2017 году Япония и Китай объявили, что попытки крупномасштабной добычи ресурсов гидратов метана из-под морского дна были успешными. Однако до промышленного производства еще далеко. [26] [27]

В отчете Research Fronts за 2020 год технология накопления и добычи газовых гидратов была определена как одно из 10 ведущих направлений исследований в области наук о Земле. [28]

Газовые гидраты в трубопроводах

Термодинамические условия, благоприятствующие образованию гидратов, часто встречаются в трубопроводах . Это крайне нежелательно, поскольку кристаллы клатрата могут агломерироваться и закупоривать линию [29] , что может привести к нарушению обеспечения потока и повреждению клапанов и приборов. Результаты могут варьироваться от снижения потока до повреждения оборудования.

Философия образования, предотвращения и смягчения последствий гидратообразования

Гидраты имеют сильную тенденцию к агломерации и прилипанию к стенкам трубы и тем самым закупориванию трубопровода. После образования их можно разложить, повысив температуру и/или понизив давление. Даже в этих условиях диссоциация клатрата является медленным процессом.

Таким образом, предотвращение образования гидратов, по-видимому, является ключом к решению проблемы. Философия предотвращения образования гидратов обычно может основываться на трех уровнях безопасности, перечисленных в порядке приоритета:

  1. Избегать условий эксплуатации, которые могут привести к образованию гидратов, путем снижения температуры образования гидратов с помощью гликолевой дегидратации ;
  2. Временно изменить условия эксплуатации, чтобы избежать образования гидратов;
  3. Предотвратить образование гидратов путем добавления химических веществ, которые (а) смещают условия равновесия гидратов в сторону более низких температур и более высоких давлений или (б) увеличивают время образования гидратов ( ингибиторы )

Фактическая философия будет зависеть от эксплуатационных условий, таких как давление, температура, тип потока (газ, жидкость, наличие воды и т. д.).

Ингибиторы гидратообразования

При работе в рамках набора параметров, в которых могут образовываться гидраты, все еще есть способы избежать их образования. Изменение состава газа путем добавления химикатов может снизить температуру образования гидратов и/или замедлить их образование. Обычно существуют два варианта:

Наиболее распространенными термодинамическими ингибиторами являются метанол , моноэтиленгликоль (МЭГ) и диэтиленгликоль (ДЭГ), обычно называемый гликолем . Все они могут быть восстановлены и рециркулированы, но экономика восстановления метанола в большинстве случаев невыгодна. МЭГ предпочтительнее ДЭГ для применений, где ожидается температура −10 °C или ниже из-за высокой вязкости при низких температурах. Триэтиленгликоль (ТЭГ) имеет слишком низкое давление паров, чтобы быть подходящим в качестве ингибитора, вводимого в газовый поток. Больше метанола теряется в газовой фазе по сравнению с МЭГ или ДЭГ.

Использование кинетических ингибиторов и антиагломерантов в реальных полевых операциях является новой и развивающейся технологией. Она требует обширных испытаний и оптимизации реальной системы. В то время как кинетические ингибиторы работают, замедляя кинетику зародышеобразования, антиагломеранты не останавливают зародышеобразование, а останавливают агломерацию (слипание) кристаллов газового гидрата. Эти два вида ингибиторов также известны как ингибиторы гидратообразования с низкой дозировкой , поскольку они требуют гораздо меньших концентраций, чем обычные термодинамические ингибиторы. Кинетические ингибиторы, которым не требуется смесь воды и углеводородов для эффективности, обычно представляют собой полимеры или сополимеры, а антиагломеранты (требуют смесь воды и углеводородов) представляют собой полимеры или цвиттерионные  – обычно аммонийные и COOH – поверхностно-активные вещества, которые притягиваются как к гидратам, так и к углеводородам.

Пустые клатратные гидраты

Пустые клатратные гидраты [30] термодинамически нестабильны (гостевые молекулы имеют первостепенное значение для стабилизации этих структур) по отношению ко льду, и, как таковое, их изучение с использованием экспериментальных методов в значительной степени ограничено очень специфическими условиями образования; однако, их механическая стабильность делает теоретические и компьютерные методы моделирования идеальным выбором для изучения их термодинамических свойств. Начиная с очень холодных образцов (110–145 К), Фаленти и др. [31] дегазировали клатраты Ne–sII в течение нескольких часов, используя вакуумную откачку, чтобы получить так называемый лед XVI, одновременно используя нейтронную дифракцию, чтобы наблюдать, что (i) пустая структура гидрата sII распадается при T ≥ 145 К и, кроме того, (ii) пустой гидрат показывает отрицательное тепловое расширение при T < 55 К , и он механически более стабилен и имеет большую постоянную решетки при низких температурах, чем аналог, заполненный Ne. Существование такого пористого льда было теоретически предсказано ранее. [32] С теоретической точки зрения пустые гидраты можно исследовать с помощью методов молекулярной динамики или Монте-Карло. Конде и др. использовали пустые гидраты и полностью атомное описание твердой решетки для оценки фазовой диаграммы H 2 O при отрицательных давлениях и T ≤ 300 K [ 33] и получили разницу в химических потенциалах между льдом Ih и пустыми гидратами, что является центральным для теории Ван-дер-Ваальса-Платтеу. Якобсон и др. провели [34] моделирование с использованием моноатомной (крупнозернистой) модели, разработанной для H 2 O, которая способна уловить тетраэдрическую симметрию гидратов. Их расчеты показали, что при давлении 1 атм пустые гидраты sI и sII являются метастабильными относительно ледяных фаз вплоть до их температур плавления, T = 245 ± 2 K и T = 252 ± 2 K соответственно. Мацуи и др. применили [35] молекулярную динамику для проведения тщательного и систематического изучения нескольких полиморфных форм льда, а именно космических фуллереновых льдов, цеолитовых льдов и аэрольдов, и интерпретировали их относительную стабильность с точки зрения геометрических соображений.

Термодинамика метастабильных пустых клатратных гидратов sI была исследована в широком диапазоне температур и давлений, 100 K ≤ T ≤ 220 K и 100 кПа ≤ p ≤ 500 МПа , Крузом и др. [36] с использованием крупномасштабного моделирования и сравнения с экспериментальными данными при 100 кПа. Вся полученная поверхность p – V – T была подобрана с помощью универсальной формы уравнения состояния Парсафара и Мейсона с точностью 99,7–99,9%. Деформация каркаса, вызванная приложенной температурой, следовала параболическому закону, и существует критическая температура, выше которой изобарическое тепловое расширение становится отрицательным, в диапазоне от 194,7 K при 100 кПа до 166,2 K при 500 МПа. Реакция на приложенное поле ( p ,  T ) была проанализирована с точки зрения дескрипторов угла и расстояния классической тетраэдрической структуры и наблюдалась в основном посредством углового изменения для ( p ,  T ) > (200 МПа, 200 К). Длина водородных связей, ответственных за целостность каркаса, была нечувствительна к термодинамическим условиям, и ее среднее значение составило r(̅O H) = 0,25 нм .

СО2гидрат

Гидрат клатрата, который заключил CO 2 в качестве гостевой молекулы, называется гидратом CO 2 . Термин гидраты CO 2 в наши дни используется чаще из-за его значимости для антропогенного захвата и секвестрации CO 2 . Нестехиометрическое соединение, гидрат диоксида углерода, состоит из связанных водородом молекул воды, расположенных в льдоподобных каркасах, которые заняты молекулами с соответствующими размерами и областями. В структуре I гидрат CO 2 кристаллизуется как один из двух кубических гидратов, состоящих из 46 молекул H 2 O (или D 2 O) и восьми молекул CO 2 , занимающих как большие полости (тетракаидекаэдрические), так и маленькие полости (пентагональные додекаэдрические). [37] Исследователи полагали, что океаны и вечная мерзлота имеют огромный потенциал для захвата антропогенного CO 2 в форме гидратов CO 2 . Использование добавок для смещения кривой равновесия гидрата CO 2 на фазовой диаграмме в сторону более высоких температур и более низких давлений все еще находится под пристальным вниманием, чтобы сделать обширное крупномасштабное хранение CO 2 жизнеспособным на более мелких глубинах под водой. [38]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Энглезос, Питер (1993). «Клатратные гидраты». Industrial & Engineering Chemistry Research . 32 (7): 1251–1274. doi :10.1021/ie00019a001.
  2. ^ Хассанпурьюзбанд, Алиакбар; Джунаки, Эдрис; Вашигани Фарахани, Мехрдад; Такея, Сатоши; Руппель, Кэролин; Янг, Джинхай; Дж. Инглиш, Ниалл; М. Шикс, Джудит; Эдлманн, Катриона; Мехрабиан, Хади; М. Аман, Захари; Тохиди, Бахман (2020). «Газовые гидраты в устойчивой химии». Обзоры химического общества . 49 (15): 5225–5309. Bibcode : 2020CSRev..49.5225H. doi : 10.1039/C8CS00989A . hdl : 1912/26136 . PMID  32567615. S2CID  219971360.
  3. ^ Gao S; House W; Chapman WG (2005). "ЯМР-МРТ-исследование механизмов газовых гидратов". The Journal of Physical Chemistry B . 109 (41): 19090–19093. CiteSeerX 10.1.1.175.9193 . doi :10.1021/jp052071w. PMID  16853461. S2CID  18762205 . Получено 3 августа 2009 г. . 
  4. ^ Gao S; Chapman WG; House W (2005). "ЯМР и исследование вязкости при образовании и диссоциации клатратов". Ind. Eng. Chem. Res . 44 (19): 7373–7379. doi :10.1021/ie050464b . Получено 3 августа 2009 г.
  5. ^ Чоудхари, Нилеш; Чакрабарти, Суман; Рой, Судип; Кумар, Раджниш (январь 2019 г.). «Сравнение различных моделей воды для расчета температуры плавления гидрата метана с использованием моделирования молекулярной динамики». Химическая физика . 516 : 6–14. Bibcode : 2019CP....516....6C. doi : 10.1016/j.chemphys.2018.08.036. S2CID  106222519.
  6. ^ Майкл Фарадей (1859). О гидрате хлора. Quarterly Journal of Science. стр. 81–84 . Получено 8 апреля 2024 г.
  7. ^ Эллен Томас (ноябрь 2004 г.). «Клатраты: малоизвестные компоненты глобального углеродного цикла». Уэслианский университет . Получено 13 декабря 2007 г.
  8. ^ Баффет, Б.; Арчер, Д. (2004). «Глобальный запас клатрата метана: чувствительность к изменениям в глубине океана». Earth Planet. Sci. Lett . 227 (3–4): 185–199. Bibcode : 2004E&PSL.227..185B. doi : 10.1016/j.epsl.2004.09.005.
  9. ^ Чонг, Чжэн Ронг; Ян, Ше Херн Брайан; Бабу, Поннивалаван; Линга, Правин; Ли, Сяо-Сен (2016). «Обзор гидратов природного газа как энергетического ресурса: перспективы и проблемы». Applied Energy . 162 : 1633–1652. Bibcode : 2016ApEn..162.1633C. doi : 10.1016/j.apenergy.2014.12.061.
  10. ^ «Питьевая вода из холодной энергии | Инженеры Австралии».
  11. ^ «Экологичные способы эффективного использования природного газа». The Straits Times . 30 июня 2017 г.
  12. ^ Бабу, Поннивалаван; Линга, Правин; Кумар, Раджниш; Энглезос, Питер (1 июня 2015 г.). «Обзор процесса разделения газа на основе гидратов (HBGS) для улавливания углекислого газа перед сжиганием». Энергия . 85 : 261–279. Bibcode : 2015Ene....85..261B. doi : 10.1016/j.energy.2015.03.103.
  13. ^ "NUS, Keppel, SLNG объединяются для разработки лучшей технологии охлаждения для центров обработки данных". The Straits Times . 22 октября 2019 г.
  14. ^ Гош, Джотирмой; Метиккалам, Рабин Раджан Дж.; Бхуин, Радха Гобинда; Рагупатия, Гопи; Чоудхари, Нилеш; Кумар, Раджниш; Прадип, Талаппил (29 января 2019 г.). «Клатратные гидраты в межзвездной среде». Труды Национальной академии наук . 116 (5): 1526–1531. Бибкод : 2019PNAS..116.1526G. дои : 10.1073/pnas.1814293116 . ПМК 6358667 . ПМИД  30630945. 
  15. ^ Томас, Эллен (ноябрь 2004 г.). «Клатраты: малоизвестные компоненты глобального углеродного цикла». Уэслианский университет . Получено 13 декабря 2007 г.
  16. ^ Хаммершмидт, Э.Г. (1934-08-01). «Образование газовых гидратов в линиях транспортировки природного газа». Промышленная и инженерная химия . 26 (8): 851–855. doi :10.1021/ie50296a010. ISSN  0019-7866.
  17. ^ ab Ошибка цитирования: Указанная ссылка :0была вызвана, но не определена (см. страницу справки ).
  18. ^ Латинский словарь Архивировано 14.04.2012 на Wayback Machine
  19. ^ Штакельберг, М. против; Мюллер, HR (1954). «Feste Gasгидрат II. Struktur und Raumchemie» [Твердые газовые гидраты II. Структура и космическая химия. Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie (на немецком языке). 58 (1): 25–39. дои : 10.1002/bbpc.19540580105. S2CID  93862670.
  20. ^ Sloan, E. Dendy & Koh, Carolyn A. (2008) [1-я публикация 1998]. "Глава 2. Молекулярные структуры и сходство со льдом". Клатратные гидраты природных газов . CRC Press. стр. 45. ISBN 978-0-8493-9078-4.
  21. ^ Бирчалл, Т.; Фрэмптон, К.С.; Шробилген, Г.Дж.; Вальсдоттир, Дж. (1989). «Β-Гидрохинон ксеноновый клатрат». Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 45 (6): 944–946. Bibcode : 1989AcCrC..45..944B. doi : 10.1107/S0108270188014556.
  22. ^ Квенволден, Кит А.; Макменамин, Марк А. (1980). «Гидраты природного газа; обзор их геологического распространения». Циркуляр (Отчет). doi : 10.3133/cir825 .
  23. ^ Маршалл, Майкл (26 марта 2009 г.). «Лед, который горит, может быть зеленым ископаемым топливом». New Scientist .
  24. ^ Ussler, W.; Paull, CK; Lorenson, T.; Dallimore, S.; Medioli, B.; Blasco, S.; McLaughlin, F.; Nixon, FM (2005). «Утечка метана из объектов типа пинго на арктическом шельфе, море Бофорта, Северо-Западные территории, Канада». AGU Fall Meeting Abstracts . 2005 : C11A–1069. Bibcode : 2005AGUFM.C11A1069U.
  25. ^ Youssef, Z.; Barreau, A.; Mougin, P.; Jose, J.; Mokbel, I. (15 апреля 2009 г.). «Измерения температуры диссоциации гидрата метана, этана и CO 2 в отсутствие какой-либо водной фазы и прогнозирование с помощью уравнения состояния кубической плюс ассоциации». Industrial & Engineering Chemistry Research . 48 (8): 4045–4050. doi :10.1021/ie801351e.
  26. ^ "Китай заявляет о прорыве в области "горючего льда"". BBC News . 19 мая 2017 г.
  27. ^ «Китай и Япония нашли способ извлекать «горючий лед» со дна моря, используя легендарное замороженное ископаемое топливо». National Post . 19 мая 2017 г.
  28. ^ «Сеть науки».
  29. ^ Гао, Шуцян (2008). «Исследование взаимодействий между газовыми гидратами и несколькими другими элементами обеспечения потока». Энергия и топливо . 22 (5): 3150–3153. doi :10.1021/ef800189k.
  30. ^ Cruz, Fernando JAL; Alavi, Saman; Mota, José PB (2019). «Низкотемпературное термодинамическое исследование метастабильных пустых клатратных гидратов с использованием молекулярного моделирования». ACS Earth and Space Chemistry . 3 (5): 789–799. Bibcode : 2019ESC.....3..789C. doi : 10.1021/acsearthspacechem.9b00009. S2CID  140362440.
  31. ^ Falenty A.; Hansen TC; Kuhs F. (2014). «Формирование и свойства льда XVI, полученного путем опорожнения гидрата клатрата типа sII». Nature . 516 (7530): 231–234. Bibcode :2014Natur.516..231F. doi :10.1038/nature14014. PMID  25503235. S2CID  4464711.
  32. ^ Косяков VI (2009). «Структурообразование при отрицательных давлениях». J. Struct. Chem . 50 : 60–65. Bibcode :2009JStCh..50S..60K. doi :10.1007/s10947-009-0190-0. S2CID  97767359.
  33. ^ Conde MM; Vega C.; Tribello GA; Slater B. (2009). «Фазовая диаграмма воды при отрицательном давлении: виртуальные льды». J. Chem. Phys . 131 (3): 034510. Bibcode : 2009JChPh.131c4510C. doi : 10.1063/1.3182727. PMID  19624212.
  34. ^ Jacobson LC; Hujo W.; Molinero V. (2009). «Термодинамическая стабильность и рост гидратов клатратов без гостей: кристаллическая фаза воды с низкой плотностью». J. Phys. Chem. B. 113 ( 30): 10298–10307. doi : 10.1021/jp903439a . PMID  19585976.
  35. ^ Matsui T.; Hirata M.; Yagasaki T.; Matsumoto M.; Tanaka H. (2017). «Гипотетические полиморфы льда сверхнизкой плотности». J. Chem. Phys . 147 (9): 091101. doi : 10.1063/1.4994757 . PMID  28886658.
  36. ^ Cruz FJAL; Alavi S.; Mota JPB (2019). «Низкотемпературное термодинамическое исследование метастабильных пустых клатратных гидратов с использованием молекулярного моделирования». ACS Earth and Space Chemistry . 3 (5): 789–799. Bibcode : 2019ESC.....3..789C. doi : 10.1021/acsearthspacechem.9b00009. S2CID  140362440.
  37. ^ Circone S.; Stern LA; Kirby SH; Durham WB; Chacoumakos BC; Rawn CJ; Rondinone AJ; Ishii Y. (2003). «Гидрат CO2: синтез, состав, структура, поведение при диссоциации и сравнение со структурой I гидрата CH4». Журнал физической химии B. 107 ( 23): 5529–5539. Bibcode : 2003JPCB..107.5529C. doi : 10.1021/jp027391j.
  38. ^ Zheng J.; Chong ZR; Qureshi MF; Linga P. (2020). «Секвестрация углекислого газа с помощью газовых гидратов: потенциальный путь к декарбонизации». Energy Fuels . 34 (9): 10529–10546. doi :10.1021/acs.energyfuels.0c02309. S2CID  225428567.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Газовые гидраты .