Gashydrater indeholdende argon, krypton og xenon: kinetik og energetik af dannelse og ligevægte

, Author

Inerte gasser har vist sig at reagere fuldt ud og hurtigt med iskrystaller, med en blanding af krystaller af chloroform og is eller med forud dannet chloroformhydrat, forudsat at krystallerne blev hurtigt omrystet med små stålkuglelagre. Reaktionen fandt stadig let sted ved temperaturer så lave som – 183 °C (argon og is). Ovenstående resultat gjorde det muligt at måle sorptionsisotermer i hydrater af type I og II over en række tryk og ved forskellige temperaturer. For kloroformhydrat af type II blev interkalationsvarmen ∆H for sjældne gasser vurderet ud fra temperaturkoefficienterne for isotermerne, som nøje fulgte Langmuirs isotermiske ligning. For Ar, Kr og Xe var ∆H henholdsvis -6,1, -6,7 og -7,9 kcal/mol. I type I-hydrater sluttede sorptionsisothermerne nødvendigvis ved dissociationstrykket. Disse tryk blev målt over en række temperaturer. Heraf blev den samlede reaktionsvarme ∆H1 mellem is og inert gas udledt for en belægningsgrad af de intrakrystallinske hulrum på over 90 %. For Ar, Kr og Xe var ∆H1 henholdsvis -2,94, -3,98 og – 5,77 kcal/mol. De tilsvarende indirekte estimerede interkalationsvarmeværdier var -5,5, -6,0 og -7,4 kcal/mol, og den gennemsnitlige dannelsesvarme af det tomme værtsgitter af type I fra is blev estimeret til 0,35 ± 0,10 kcal/mol H2O. Resultaterne er blevet diskuteret teoretisk ud fra energetiske og ligevægtsmæssige synspunkter og ud fra betydningen af dP/dT i Clapeyrons ligning. Ligevægtene i chloroformhydraterne viser afvigelser fra den ideelle statistiske termodynamiske behandling af faste clathratopløsninger, idet det bedste resultat er opnået for Xe og det dårligste for Ar.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.