Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Блок клатрата метана, внедренный в отложения гидратной гряды у Орегона, США

Клатратные гидраты или газовые гидраты , клатраты , гидраты и т. Д. Представляют собой кристаллические твердые вещества на водной основе, физически напоминающие лед , в которых небольшие неполярные молекулы (обычно газы ) или полярные молекулы с большими гидрофобными фрагментами заключены в «клетки» водорода. связанные замороженные молекулы воды . [1] Другими словами, клатратные гидраты - это клатратные соединения, в которых молекулой-хозяином является вода.и молекула-гость обычно представляет собой газ или жидкость. Без поддержки захваченных молекул кристаллическая структура гидратных клатратов схлопнулась бы в обычную кристаллическую структуру льда или жидкую воду. Большинство газов с низкой молекулярной массой, включая O 2 , H 2 , N 2 , CO 2 , CH 4 , H 2 S , Ar , Kr и Xe , а также некоторые высшие углеводороды и фреоны , образуют гидраты.при подходящей температуре и давлении. Клатратные гидраты официально не являются химическими соединениями, поскольку энклатированные гостевые молекулы никогда не связаны с решеткой. Образование и разложение клатратных гидратов - это фазовые переходы первого рода , а не химические реакции. Их детальные механизмы образования и разложения на молекулярном уровне до сих пор не изучены. [2] [3] [4] Клатратные гидраты были впервые описаны в 1810 году сэром Хамфри Дэви, который обнаружил, что вода является основным компонентом того, что ранее считалось затвердевшим хлором. [5] [6]

Было обнаружено, что клатраты встречаются в природе в больших количествах. Около 6,4 триллиона (6,4 × 10 12 ) тонн метана задержано в отложениях клатрата метана на дне океана . [7] Такие отложения можно найти на норвежском континентальном шельфе в северной части склона 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 обширный энергетический ресурс, и несколько стран разработали национальные программы по развитию этого энергетического ресурса. [8] Клатрат гидрат также представляет большой интерес как технологический фактор для многих приложений, таких как опреснение морской воды, [9] хранение газа, [10] улавливание и хранение углекислого газа, [11] охлаждающая среда для центров обработки данных [12] и централизованное охлаждение. Клатраты углеводородов создают проблемы для нефтяной промышленности, поскольку они могут образовываться внутри газопроводов , что часто приводит к засорению. Глубоководное осаждение клатрата диоксида углерода было предложено в качестве метода удаления этогопарниковый газ из атмосферы и контроль изменения климата . Предполагается, что клатраты в больших количествах встречаются на некоторых внешних планетах , лунах и транснептуновых объектах , связывая газ при довольно высоких температурах. [13]

Три основных области, которые вызывают научный и промышленный интерес к клатратным гидратам, - это обеспечение потока, энергетические ресурсы и технологические приложения. Технологические применения включают опреснение морской воды; хранение и транспортировка природного газа; разделение газов, включая улавливание CO2; приложения для централизованного холодоснабжения и охлаждения центров обработки данных.

Структура [ править ]

Клетки, создающие различные структуры газовых гидратов.

Газовые гидраты обычно образуют две кристаллографические кубические структуры: структуру (тип) I ( обозначенную sI ) и структуру (тип) II ( обозначенную sII ) [14] пространственных групп и соответственно. Редко можно наблюдать третью гексагональную структуру пространственной группы (Тип H). [15]

Элементарная ячейка I типа состоит из 46 молекул воды, образующих клетки двух типов - маленькие и большие. В элементарной ячейке находятся две маленькие клетки и шесть больших. Маленькая клетка имеет форму пятиугольного додекаэдра (5 12 ) (который не является правильным додекаэдром), а большая - тетрадекаэдра , а именно гексагонального усеченного трапецоэдра (5 12 6 2 ). Вместе они образуют версию структуры Вира – 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, которые снова образуют клетки двух типов - маленькие и большие. В этом случае в элементарной ячейке шестнадцать маленьких клеток и восемь больших. Маленькая клетка снова имеет форму пятиугольного додекаэдра (5 12 ), а большая - шестиугольника (5 12 6 4 ). Гидраты типа II образуются такими газами, 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 . Формирование типа H требует, чтобы два газа-гостя (большого и малого) были стабильными. Это большая полость, которая позволяет гидратам структуры H помещаться в большие молекулы (например, бутан , углеводороды), учитывая наличие других меньших вспомогательных газов для заполнения и поддержки оставшихся полостей. Было высказано предположение, что гидраты структуры H существуют в Мексиканском заливе. Здесь обычны поставки тяжелых углеводородов термогенного происхождения.

Гидраты во вселенной [ править ]

Иро и др. , [16] пытаясь интерпретировать дефицит азота в кометах , заявили, что большинство условий образования гидратов в протопланетных туманностях , окружающих звезды до главной и главной последовательности, были выполнены, несмотря на быстрый рост зерен до метрового масштаба. Ключевым моментом было обеспечение достаточного количества микроскопических частиц льда, подверженных воздействию газовой среды. Наблюдения радиометрического континуума от околозвездных дисков вокруг -Tauri и Хербига Ae / Be звезды предполагают массивные диски пыли , состоящие из миллиметровых размеров зерен, которые исчезают после нескольких миллионов лет (например,[17] [18] ). Большая работа по обнаружению водяных льдов во Вселенной была проделана на Инфракрасной космической обсерватории (ISO). Например, широкие полосы излучения водяного льда на 43 и 60 мкм были обнаружены в диске изолированной звезды Ae / Be Хербига HD 100546 в Маске . Лед на 43 мкм намного слабее, чем в 60 мкм, что означает, что водяной лед находится во внешних частях диска при температурах ниже 50 К. [19] Существует также еще один широкий элемент льда между 87 и 90°.мкм, что очень похоже натуманность NGC 6302 [20] (туманность Жук или Бабочка в Скорпионе). Кристаллические льды были также обнаружены в протопланетных дисках ε-Эридани и изолированной Fe-звезде HD 142527 [21] [22] в Lupus . 90% льда в последнем оказалось кристаллическим при температуре около 50 К. HST продемонстрировал, что относительно старые околозвездные диски , такие как диск вокруг звезды B9.5Ve возрастом 5 миллионов лет [23] Хербига Ae / Be звезды HD 141569A. , пыльные. [24] Ли и Лунин [25] нашли там водяной лед. Зная, что льды обычно существуют во внешних частях протопланетных туманностей , Херсант и др. [26] предложили интерпретациюлетучий обогащение, наблюдается в четырех гигантских планет в Солнечной системе , по отношению к солнечному содержаний . Они предположили, что летучие вещества были захвачены в виде гидратов и включены в планетезимали, летающие в зонах питания протопланет .

Киффер и др. (2006) предположил , что гейзер активность в южной полярной области Сатурна лунного Энцелад происходит из решетчатых гидратов, где диоксид углерода, метан и азот , которые высвобождаются при воздействии вакуума пространства через „ полосатые переломы“ найдена в та область. [27] Однако последующий анализ материала плюма делает более вероятным, что гейзеры на Энцеладе происходят из соленого подповерхностного океана. [28]

Считается, что клатрат углекислого газа играет важную роль в различных процессах на Марсе. Клатрат водорода, вероятно, образуется в конденсационных туманностях газовых гигантов.

Увлажняет на Земле [ править ]

Гидраты природного газа [ править ]

Основная статья: клатрат метана

Естественно, что на Земле газовые гидраты можно найти на морском дне , в океанических отложениях [29], в глубоких озерных отложениях (например, в озере Байкал ), а также в районах вечной мерзлоты . Количество метана, потенциально захваченного в естественных месторождениях гидрата метана, может быть значительным (от 10 15 до 10 17 кубических метров) [30], что делает их очень интересными как потенциальные источники энергии. Катастрофическое выделение метана при разложении таких отложений может привести к глобальному изменению климата, так называемой « гипотезе клатратной пушки », поскольку CH 4является более сильным парниковым газом, чем CO 2 (см. атмосферный метан ). Быстрое разложение таких отложений считается геологической опасностью из-за его способности вызывать оползни , землетрясения и цунами . Однако гидраты природного газа содержат не только метан, но и другие углеводородные газы, а также H 2 S и CO 2 . В образцах полярного льда часто наблюдаются гидраты воздуха .

Пинго - обычные сооружения в районах вечной мерзлоты. [31] Подобные структуры обнаружены в глубокой воде, связанные с утечками метана. Важно отметить, что газовые гидраты могут образовываться даже в отсутствие жидкой фазы. В этой ситуации вода растворяется в газе или в жидкой углеводородной фазе. [32]

В 2017 году и Япония, и Китай объявили, что попытки крупномасштабной добычи ресурсов гидратов метана из-под морского дна были успешными. Однако до промышленного производства еще далеко. [33] [34]

В отчете Research Fronts за 2020 год технологии накопления газовых гидратов и добычи названы одним из 10 ведущих направлений исследований в области наук о Земле. [35]

Газовые гидраты в трубопроводах [ править ]

Термодинамические условия, способствующие образованию гидратов, часто встречаются в трубопроводах . Это крайне нежелательно, потому что кристаллы клатрата могут агломерироваться и закупорить линию [36] и вызвать нарушение обеспечения потока и повредить клапаны и приборы. Результаты могут варьироваться от уменьшения расхода до повреждения оборудования.

Философия образования гидратов, предотвращения и смягчения последствий [ править ]

Гидраты имеют сильную тенденцию к агломерации и прилипанию к стенке трубы, тем самым закупоривая трубопровод. После образования они могут быть разложены путем повышения температуры и / или снижения давления. Даже в этих условиях диссоциация клатратов идет медленно.

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

  1. Избегайте рабочих условий, которые могут вызвать образование гидратов за счет снижения температуры гидратообразования с помощью дегидратации гликоля ;
  2. Временно изменить рабочие условия , чтобы избежать образования гидратов;
  3. Предотвратить образование гидратов путем добавления химикатов, которые (а) сдвигают условия равновесия гидрата в сторону более низких температур и более высоких давлений или (б) увеличивают время образования гидратов ( ингибиторы )

Фактическая философия будет зависеть от рабочих условий, таких как давление, температура, тип потока (газ, жидкость, присутствие воды и т. Д.)

Ингибиторы гидратации [ править ]

При работе с набором параметров, при которых могут образовываться гидраты, все же есть способы избежать их образования. Изменение состава газа путем добавления химикатов может снизить температуру образования гидратов и / или замедлить их образование. Обычно существует два варианта:

  • Термодинамические ингибиторы
  • Кинетические ингибиторы / антиагломераты

Наиболее распространенными термодинамическими ингибиторами являются метанол , моноэтиленгликоль (MEG) и диэтиленгликоль (DEG), обычно называемый гликолью . Все это можно рециркулировать и рециркулировать, но в большинстве случаев экономические показатели извлечения метанола неблагоприятны. МЭГ предпочтительнее ДЭГ для применений, в которых ожидается температура -10 ° C или ниже из-за высокой вязкости при низких температурах. Триэтиленгликоль (ТЭГ) имеет слишком низкое давление пара для использования в качестве ингибитора, вводимого в газовый поток. В газовой фазе теряется больше метанола по сравнению с МЭГ или ДЭГ.

Использование кинетических ингибиторов и антиагломератов в реальных полевых операциях - это новая и развивающаяся технология. Это требует обширных тестов и оптимизации реальной системы. В то время как кинетические ингибиторы работают, замедляя кинетику зародышеобразования, антиагломераты не останавливают зародышеобразование, а останавливают агломерацию (слипание) кристаллов газового гидрата. Эти два типа ингибиторов также известны как ингибиторы гидратов с низкой дозировкой , потому что они требуют гораздо меньших концентраций, чем обычные термодинамические ингибиторы. Кинетические ингибиторы, для эффективности которых не требуется смесь воды и углеводородов, обычно представляют собой полимеры или сополимеры, а антиагломераты (требуется смесь воды и углеводородов) являются полимерами или цвиттерионными - обычно аммоний и COOH - поверхностно-активные вещества привлекают как гидраты, так и углеводороды.

Пустые клатратные гидраты [ править ]

Пустые клатратные гидраты [37] термодинамически нестабильны (гостевые молекулы имеют первостепенное значение для стабилизации этих структур) по отношению ко льду, и поэтому их изучение с использованием экспериментальных методов сильно ограничено очень специфическими условиями образования; однако их механическая стабильность делает методы теоретического и компьютерного моделирования идеальным выбором для изучения их термодинамических свойств. Начиная с очень холодных образцов (110–145 К), Falenty et al. [38]дегазировали клатраты Ne-sII в течение нескольких часов с использованием вакуумной откачки для получения так называемого льда XVI, используя нейтронографию, чтобы наблюдать, что (i) пустая гидратная структура sII разлагается при T ≥ 145 K и, кроме того, (ii) пустая Гидрат демонстрирует отрицательное тепловое расширение при T <55 K, механически более стабилен и имеет большую постоянную решетки при низких температурах, чем аналог с Ne-наполнителем. Существование такого пористого льда теоретически предсказывалось и раньше. [39] С теоретической точки зрения пустые гидраты могут быть исследованы с использованием методов молекулярной динамики или Монте-Карло. Конде и др. использовали пустые гидраты и полностью атомарное описание твердой решетки для оценки фазовой диаграммы H 2 O при отрицательных давлениях и T ≤ 300 K, [40]и получить разности химических потенциалов между льдом Ih и пустыми гидратами, что является центральным элементом теории Ван-дер-Ваальса-Платтиу. Jacobson et al. выполнили [41] моделирование с использованием одноатомной (крупнозернистой) модели, разработанной для H 2 O, которая способна улавливать 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. Matsui et al. использовали [42] молекулярную динамику для проведения тщательного и систематического исследования нескольких ледяных полиморфов, а именно льдов космических фуллеренов, цеолитовых льдов и аэроидов, 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 ≤ T (K) ≤ 220 и 1 ≤ p (бар) ≤ 5000, Cruz et al. [43]с использованием крупномасштабного моделирования и сравнения с экспериментальными данными при давлении 1 бар. Вся полученная поверхность p − V − T аппроксимируется универсальной формой уравнения состояния Парсафара и Мейсона с точностью 99,7–99,9%. Деформация каркаса, вызванная приложенной температурой, подчиняется параболическому закону, и существует критическая температура, выше которой изобарическое тепловое расширение становится отрицательным, в пределах от 194,7 К при 1 бар до 166,2 К при 5000 бар. Отклик на приложенное поле (p, T) был проанализирован с точки зрения дескрипторов угла и расстояния классической тетраэдрической структуры и наблюдался, по существу, посредством углового изменения для (p, T)> (2000 бар, 200 K). Длина водородных связей, отвечающих за целостность каркаса, нечувствительна к термодинамическим условиям, и ее среднее значение составляет r (O H) = 0,25 нм.

См. Также [ править ]

  • Клатрат
  • Звездообразование и эволюция
  • Гипотеза клатратской пушки

Ссылки [ править ]

  1. ^ Englezos, Питер (1993). «Клатрат гидраты». Промышленные и инженерные химические исследования . 32 (7): 1251–1274. DOI : 10.1021 / ie00019a001 .
  2. ^ Gao S; Дом W; Чепмен РГ (2005). «ЯМР-МРТ-исследование газогидратных механизмов» . Журнал физической химии B . 109 (41): 19090–19093. CiteSeerX 10.1.1.175.9193 . DOI : 10.1021 / jp052071w . PMID 16853461 . Проверено 3 августа 2009 года .  
  3. ^ Gao S; Chapman WG; Дом W (2005). "ЯМР и исследование вязкости образования и диссоциации клатратов" . Ind. Eng. Chem. Res . 44 (19): 7373–7379. DOI : 10.1021 / ie050464b . Проверено 3 августа 2009 года .
  4. ^ 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 .
  5. ^ Майкл Фарадей (1859). О гидрате хлора . Ежеквартальный научный журнал . Проверено 20 марта 2014 .[ требуется страница ]
  6. ↑ Эллен Томас (ноябрь 2004 г.). «Клатраты: малоизвестные компоненты глобального углеродного цикла» . Уэслианский университет . Проверено 13 декабря 2007 года .
  7. ^ Баффетт, В .; Арчер, Д. (2004). «Глобальная инвентаризация клатрата метана: чувствительность к изменениям в глубинах океана». Планета Земля. Sci. Lett . 227 (3–4): 185–199. Bibcode : 2004E & PSL.227..185B . DOI : 10.1016 / j.epsl.2004.09.005 .
  8. ^ Чонг, Чжэн Жун; Ян, Она, Херн Брайан; Бабу, Поннивалаван; Линга, Правин; Ли, Сяо-Сен (2016). «Обзор гидратов природного газа как энергоресурса: перспективы и проблемы». Прикладная энергия . 162 : 1633–1652. DOI : 10.1016 / j.apenergy.2014.12.061 .
  9. ^ "Питьевая вода из холодной энергии | Инженеры Австралии" .
  10. ^ «Экологичные способы эффективного использования природного газа» . 30 июня 2017.
  11. ^ Бабу, Поннивалаван; Линга, Правин; Кумар, Раджниш; Энглезос, Питер (1 июня 2015 г.). «Обзор процесса разделения газа на основе гидратов (HBGS) для улавливания диоксида углерода перед сжиганием». Энергия . 85 : 261–279. DOI : 10.1016 / j.energy.2015.03.103 .
  12. ^ «NUS, Keppel, SLNG в сотрудничестве, чтобы разработать лучшую технологию охлаждения для центров обработки данных» . 22 октября 2019.
  13. ↑ Ghosh, Jyotirmoy; Methikkalam, Rabin Rajan J .; Бхуин, Радха Гобинда; Рагупати, Гопи; Чоудхари, Нилеш; Кумар, Раджниш; Прадип, Талаппил (29 января 2019 г.). «Клатратные гидраты в межзвездной среде» . Труды Национальной академии наук . 116 (5): 1526–1531. DOI : 10.1073 / pnas.1814293116 . PMC 6358667 . PMID 30630945 .  
  14. ^ Stackelberg, M. v; Мюллер, HR (1954). "Feste Gashydrate II. Struktur und Raumchemie" [Твердые газовые гидраты II. Строение и космическая химия. Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie (на немецком языке). 58 (1): 25–39. doi : 10.1002 / bbpc.19540580105 (неактивный 2021-01-15).CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  15. ^ Sloan ED, Jr. (1998) Клатратные гидраты природных газов. Второе издание, Marcel Dekker Inc.: Нью-Йорк. [ требуется страница ]
  16. ^ Иро, Николас; Готье, Даниэль; Херсант, Франк; Бокеле-Морван, Доминик; Лунин, Джонатан И. (февраль 2003 г.). «Интерпретация дефицита азота в кометах». Икар . 161 (2): 511–532. Bibcode : 2003Icar..161..511I . CiteSeerX 10.1.1.487.722 . DOI : 10.1016 / S0019-1035 (02) 00038-6 . 
  17. ^ Беквит, SVW; Henning, T .; Накагава, Ю. (2000). «Свойства пыли и сборка крупных частиц в протопланетных дисках». Протозвезды и планеты . IV : 533. arXiv : astro-ph / 9902241 . Bibcode : 2000prpl.conf..533B .
  18. ^ Натта, А .; Гринин, В .; Мэннингс, В. (2000). "Свойства и эволюция дисков вокруг звезд промежуточной массы" до главной последовательности ". Протозвезды и планеты . IV : 559. Bibcode : 2000prpl.conf..559N . hdl : 2014/17884 .
  19. ^ Мальфейт, К., Велькенс, К., Уотерс, LBFM, Vandenbussche, Б., Хюйген, Э. и де Граау, М.С.; Велькенс; Воды; Vandenbussche; Гюйген; Де Граау (1998). «Спектр молодой звезды HD 100546, наблюдаемой с помощью инфракрасной космической обсерватории». Астрономия и астрофизика . 332 : L25 – L28. Bibcode : 1998A&A ... 332L..25M .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ↑ Барлоу, MJ, В трудах «Взгляд ИСО на звездную эволюцию», Нордвейкерхаут, 1–4 июля 1997 г. [ необходима проверка ]
  21. ^ Ли, Айген; Lunine, JI; Бендо, GJ (2003). «Моделирование инфракрасного излучения диска ε-Эридани». Астрофизический журнал . 598 (1): L51 – L54. arXiv : astro-ph / 0311069 . Bibcode : 2003ApJ ... 598L..51L . DOI : 10.1086 / 380495 . S2CID 16191976 . 
  22. ^ Malfait, K .; Waelkens, C .; Bouwman, J .; Де Котер, А .; Уотерс, LBFM (1999). «Спектр ISO молодой звезды HD 142527». Астрономия и астрофизика . 345 : 181. Bibcode : 1999A & A ... 345..181M .
  23. ^ Jaschek, C .; Ящек, М. (1992). "Обзор южных звезд: Спектры и радиусы оболочки". Серия дополнений к астрономии и астрофизике . 95 : 535. Bibcode : 1992A & AS ... 95..535J .
  24. ^ Clampin, M .; Крист, JE; Ardila, DR; Голимовский Д.А.; Хартиг, Г. Ф.; Ford, HC; Illingworth, GD; Бартко, Ф .; Bentez, N .; Blakeslee, JP; Bouwens, RJ; Бродхерст, Т.Дж.; Браун, РА; Берроуз, CJ; Cheng, ES; Крест, Нью-Джерси; Фельдман, PD; Franx, M .; Gronwall, C .; Infante, L .; Kimble, RA; Меньший, депутат; Martel, AR; Menanteau, F .; Meurer, GR; Майли, Г.К .; Почтальон, М .; Rosati, P .; Sirianni, M .; и другие. (2003). "Космический телескоп Хаббла Коронографическое изображение околозвездного диска вокруг HD 141569A". Астрономический журнал . 126 (1): 385–392. arXiv : astro-ph / 0303605 . Bibcode : 2003AJ .... 126..385C . doi :10.1086 / 375460 . S2CID  243393 .
  25. ^ Ли, А .; Лунин, JI (2003). «Моделирование инфракрасного излучения диска HD 141569A». Астрофизический журнал . 594 (2): 987–1010. arXiv : astro-ph / 0311070 . Bibcode : 2003ApJ ... 594..987L . DOI : 10,1086 / 376939 . S2CID 14852254 . 
  26. ^ Эрсаном, F (2004). «Обогащение летучими веществами на планетах-гигантах Солнечной системы». Планетарная и космическая наука . 52 (7): 623–641. Bibcode : 2004P & SS ... 52..623H . DOI : 10.1016 / j.pss.2003.12.011 .
  27. ^ Киффер, Сьюзан В .; Синьли Лу; Крейг М. Бетке; Джон Р. Спенсер; Стивен Маршак; Александра Навроцкая (2006). "Гипотеза клатратного резервуара для южного полярного плюма Энцелада". Наука . 314 (5806): 1764–1766. Bibcode : 2006Sci ... 314,1764K . DOI : 10.1126 / science.1133519 . PMID 17170301 . S2CID 41743663 .  
  28. ^ Iess, L .; Стивенсон, диджей; Parisi, M .; Хемингуэй, Д .; Якобсон, РА; Lunine, JI; Nimmo, F .; Армстронг, Jw; Asmar, Sw; Ducci, M .; Тортора, П. (4 апреля 2014 г.). "Гравитационное поле и внутренняя структура Энцелада" (PDF) . Наука . 344 (6179): 78–80. Bibcode : 2014Sci ... 344 ... 78I . DOI : 10.1126 / science.1250551 . PMID 24700854 . S2CID 28990283 .   
  29. ^ Квенволден, Кейт А .; Макменамин, Марк А. (1980). Гидраты природного газа; обзор их геологического присутствия (Отчет). DOI : 10,3133 / cir825 .
  30. ↑ Маршалл, Майкл (26 марта 2009 г.). «Горящий лед может быть зеленым ископаемым топливом» . Новый ученый .
  31. ^ Ussler, W .; Паулл, СК; Lorenson, T .; Dallimore, S .; Medioli, B .; Blasco, S .; McLaughlin, F .; Никсон, FM (2005). «Утечка метана из пинго-подобных объектов на арктическом шельфе, море Бофорта, СЗТ, Канада». Тезисы осеннего собрания AGU . 2005 : C11A – 1069. Bibcode : 2005AGUFM.C11A1069U .
  32. ^ Юссеф, З .; Barreau, A .; Mougin, P .; Jose, J .; Мокбель И. (15 апреля 2009 г.). «Измерение температуры диссоциации гидрата метана, этана и CO 2 в отсутствие какой-либо водной фазы и прогнозирование с помощью уравнения состояния Cubic Plus Association». Промышленные и инженерные химические исследования . 48 (8): 4045–4050. DOI : 10.1021 / ie801351e .
  33. ^ «Китай заявляет о прорыве в« воспламеняющемся льду » » . BBC News . 19 мая 2017.
  34. ^ «Китай и Япония находят способ извлекать« горючий лед »со дна моря, используя легендарное замороженное ископаемое топливо» . Национальная почта . 19 мая 2017.
  35. ^ https://discover.clarivate.com/ResearchFronts2020_EN
  36. ^ Гао, Шуцян (2008). «Исследование взаимодействий между газовыми гидратами и некоторыми другими элементами обеспечения потока». Энергия и топливо . 22 (5): 3150–3153. DOI : 10.1021 / ef800189k .
  37. ^ Круз, Фернандо JAL; Алави, Саман; Мота, Хосе ПБ (2019). «Низкотемпературное термодинамическое исследование метастабильных пустых клатратных гидратов с использованием молекулярного моделирования». АСУ Земля и Космическая химия . 3 (5): 789–799. Bibcode : 2019ECS ..... 3..789C . DOI : 10.1021 / acsearthspacechem.9b00009 .
  38. ^ Falenty A .; Hansen TC; Кухс .Ф. (2014). «Формирование и свойства льда XVI, полученного при опорожнении гидрата клатрата типа sII». Природа . 516 (7530): 231–234. Bibcode : 2014Natur.516..231F . DOI : 10,1038 / природа14014 . PMID 25503235 . S2CID 4464711 .  
  39. ↑ Косяков В.И. (2009). «Формирование структуры при отрицательных давлениях». J. Struct. Chem . 50 : 60–65. DOI : 10.1007 / s10947-009-0190-0 . S2CID 97767359 . 
  40. ^ Conde MM; Vega C .; Tribello GA; Слейтер Б. (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 . 
  41. ^ Jacobson LC; Hujo W .; Молинеро В. (2009). «Термодинамическая стабильность и рост свободных клатратных гидратов: кристаллическая фаза воды с низкой плотностью» . J. Phys. Chem. B . 113 (30): 10298–10307. DOI : 10.1021 / jp903439a . PMID 19585976 . 
  42. ^ Мацуи Т .; Hirata M .; Ягасаки Т .; Matsumoto M .; Танака Х. (2017). «Гипотетические полиморфы льда сверхнизкой плотности» . J. Chem. Phys . 147 (9): 091101. DOI : 10,1063 / 1,4994757 . PMID 28886658 . 
  43. ^ Cruz FJAL; Alavi S .; Mota JPB (2019). «Низкотемпературное термодинамическое исследование метастабильных пустых клатратных гидратов с использованием молекулярного моделирования». ACS Earth Space Chem . 3 (5): 789–799. Bibcode : 2019ECS ..... 3..789C . DOI : 10.1021 / acsearthspacechem.9b00009 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гао, Шуцян; Хаус, Вэйлон; Чепмен, Уолтер (2005). «ЯМР / МРТ-исследование механизмов клатрат-гидрата». J. Phys. Chem. B . 109 (41): 19090–19093. DOI : 10.1021 / jp052071w . PMID  16853461 .
  • Султан, Н; Cochonat, P; Фуше, Ж.-П; Минерт, Дж (2004). «Влияние таяния газовых гидратов на нестабильность уклона морского дна» (PDF) . Морская геология . 213 (1–4): 379–401. Bibcode : 2004MGeol.213..379S . DOI : 10.1016 / j.margeo.2004.10.015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Газовые гидраты из Института морских наук им. Лейбница , Киль (IFM-GEOMAR)
  • Проект САХАР (подводные газогидратные резервуары) от Института морских наук им. Лейбница , Киль (IFM-GEOMAR)
  • Газовые гидраты на видео и - Базовые знания о газовых гидратах, их предотвращении и удалении (производителями гидратных автоклавов)