Gas hydrates containing argon, krypton and xenon: kinetics and energetics of formation and equilibria

, Author

Inert gázok teljes mértékben és gyorsan reagálnak jégkristályokkal, kloroform- és jégkristályok keverékével vagy előre kialakított kloroform-hidráttal, ha a kristályokat kis acélgolyóscsapágyakkal gyorsan keverjük. A reakció már-183 °C-os hőmérsékleten is könnyen lejátszódott (argon és jég). A fenti megállapítás lehetővé tette a szorpciós izotermák mérését az I. és II. típusú hidrátokban különböző nyomásokon és különböző hőmérsékleteken. A II. típusú kloroform-hidrát esetében a ritka gázok interkalációs hőjét, ∆H-t, az izotermák hőmérsékleti együtthatóiból becsültük, amelyek szorosan követték a Langmuir-féle izotermák egyenletét. Ar, Kr és Xe esetében a ∆H -6,1, -6,7 és -7,9 kcal/mol volt. Az I. típusú hidrátoknál a szorpciós izotermák szükségszerűen a disszociációs nyomásoknál végződtek. Ezeket a nyomásokat különböző hőmérsékleteken mértük. Ezekből a jég és az inert gáz közötti ∆H1 összreakcióhőmérsékleteket vezettük le a kristályon belüli üregek 90% feletti foglaltsági fokára. Ar, Kr és Xe esetében a ∆H1 -2,94, -3,98 és – 5,77 kcal/mol volt. A közvetett módon becsült megfelelő interkalációs hő -5,5, -6,0 és -7,4 kcal/mol volt, és az I. típusú üres gazdarács jégből való kialakulásának átlagos hőjét 0,35 ± 0,10 kcal/mol H2O-ra becsültük. Az eredményeket elméletileg megvitattuk az energetika és az egyensúlyok, valamint a Clapeyron-egyenletben a dP/dT jelentőségének szempontjából. A kloroform-hidrátok egyensúlyai eltérést mutatnak a klatrát szilárd oldatok ideális statisztikai termodinamikai kezelésétől, a legjobb eredményt a Xe-re, a legrosszabbat pedig az Ar-ra kaptuk.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.