Gashydrater innehållande argon, krypton och xenon: kinetik och energetik för bildning och jämvikter

, Author

Inerta gaser har visat sig reagera fullständigt och snabbt med iskristaller, med en blandning av kloroform- och iskristaller eller med förbildat kloroformhydrat, under förutsättning att kristallerna snabbt rördes om med små kullager av stål. Reaktionen skedde fortfarande lätt vid så låga temperaturer som 183 °C (argon och is). Ovanstående resultat gjorde det möjligt att mäta sorptionsisotermer i hydrater av typ I och II vid olika tryck och temperaturer. För kloroformhydrater av typ II utvärderades interkalationsvärmen ∆H för sällsynta gaser utifrån temperaturkoefficienterna för isotermerna, som nära följde Langmuirs isotermekvation. För Ar, Kr och Xe var ∆H -6,1, -6,7 respektive -7,9 kcal/mol. I typ I-hydraterna upphörde sorptionsisotermerna med nödvändighet vid dissociationstrycken. Dessa tryck uppmättes över ett temperaturintervall. Från dem härleddes den totala reaktionsvärmen, ∆H1, mellan is och inert gas för en beläggningsgrad av de intrakristallina kaviteterna på över 90 %. För Ar, Kr och Xe var ∆H1 -2,94, -3,98 respektive – 5,77 kcal/mol. Motsvarande interkalationsvärme som uppskattades indirekt var -5,5, -6,0 och -7,4 kcal/mol, och den genomsnittliga bildningsvärmen för det tomma värdgittret av typ I från is uppskattades till 0,35 ± 0,10 kcal/mol H2O. Resultaten har diskuterats teoretiskt ur energi- och jämviktshänseende och med avseende på betydelsen av dP/dT i Clapeyrons ekvation. Jämvikterna i kloroformhydraterna visar avvikelser från den ideala statistiska termodynamiska behandlingen av fasta klatratlösningar, med det bästa resultatet för Xe och det sämsta för Ar.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.