Вибір Редакції

Газових гідратів

клатрати, в яких брало "гостями" є молекули газів або легкокипящих рідин (Про 2 , N 2 , Аг, хе, Вr 2 , С1 2 , SF 6 , H 2 S, CH 4 , C 3 H 8 , СНС1 3 і ін.), а "господарями" - молекули води, що утворюють кри-сталліч. каркас. За зовн. виглядом нагадують сніг або рихлий лід, але на відміну від них можуть існувати при покладе. т-рах. Молекули газу розміщені в порожнинах кристалічної. решітки з молекул води і утримуються в них ван-дер-ваальсовими силами. Порожнини мають вигляд багатогранників (див. Рис.). Кристалічні. решітка з молекул води, характерна для Г. р, якщо вона не заповнена строго певним кол-вом молекул газу, термодинамічно нестабільна. Г. р в осн. кристалізуються в одній з двох сингоний: об'ємно-центрованої кубічної типу CsCl (структура I;

a = = 1, 2 нм, z = 46, просторів. група РтЗт ) і гранецентрі-рова кубічної типу алмаза (структура II; а = = 1, 73-1, 74 нм, z = 136, просторів. група Fd3m). В елементарних осередках є порожнини: в структурі 1-6 великих (діам. 0, 59 нм) і 2 малих (0, 52 нм), в структурі II-8 великих (діам. 0, 69 нм) і 16 малих (0, 48 нм). Оіщій вид великих і малих порожнин в кристалічних. решітках Гл. : A-мала порожнину структур I і II, б, в-великі порожнини структур I і II відповідно.

Гідрати утворюються газами, макс. діаметр (d

макс ) молекул яких брало менш 0, 69 нм. Якщо d макс більше 0, 52 нм, але менше 0, 59 нм (ВГ 2 , CH 3 SH, COS і ін .), Заповнюються тільки великі порожнини кристалічної. решітки I. При повному заповненні всіх порожнин число молекул води (n), що припадає на одну молекулу "гостя", становить 7, 66. Якщо d макс менше 0, 52 (Ar, CH 4 , H 2 S і ін.), поряд з великими будуть заповнюватися і малі порожнини; при повному заповненні всіх порожнин і становить 5, 75. Гідрати з кристалічних. структурою II утворюються газами, d макс молекул яких брало менше 0, 69 нм, але більше 0, 59 нм (С 3 Н 8 , з-С 4 Н 10 , СНС1 3 і ін.); при цьому заповнюються великі порожнини ( п = = 17). Якщо Г. р утворений двома газами (подвійний Г. р), для одного з яких брало d макс менше 0, 48 нм, а для іншого d макс більше 0, 59 нм, заповнюються і малі, і великі порожнини (п = 5, 67). Щільність Г. р становить 0, 8-1, 24 г / см 3

, напр. щільність С 3 Н 8 -17Н 2 О-0, 88 г / см 3 . Для Г. р з n = 6 величина H Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.