Природные нанообъекты в нефтегазовых средах. Часть 5. Евдокимов И.Н - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

5
7
До сих пор отсутствуют единые представления о молеку-
лярных процессах, происходящих на различных стадиях кри-
сталлизации гидратов. Так, в ранних публикациях
(Christiansen and Sloan, 1994; Lederhos et al., 1996) была
предложена многостадийная модель, предполагающая фор-
мирование «лабильных» структур в водной среде (рисунок
3.7). Если давления и температуры соответствуют условиям
образования гидратов, но отсутствуют растворенные газы,
молекулы воды могут
временно формировать лишь двумер-
ные (плоские) многогранные структуры (рисунок 3.7A). После
растворения газа, его молекулы способствуют построению
объемных клатратных каркасов (см. рисунок 3.3) из плоских
многогранников. Эти изолированные, слабосвязанные, кар-
касы авторы назвали «лабильными» (непрочными, неустой-
чивыми). Размеры и форма «лабильных» каркасов определя-
ются типом молекул газа (рисунок 3.7В). На латентной ста-
дии
образования наноколлоидов зародышей (рисунок 3.7С),
путем объединения боковых граней «лабильные» каркасы
формируют первичные нанокристаллы со структурами КС-I
или КС-II (см. рисунок 3.4). Строго говоря, эти нанокристал-
лы являются метастабильными, но время их существования,
как отмечено выше, может быть значительным. Данная ста-
дия кристаллизации продолжается, пока все первичные на-
нокристаллы не достигнут
некоторого стабильного (критиче-
ского) размера. Лишь после завершения латентного периода
наступает стадия роста кристаллов (рисунок 3.7D).
Рисунок 3.7 Модель многостадийной кристаллизации гидратов
с участием «лабильных» структур (Lederhos et al., 1996).
В последние годы появились исследования, показываю-
щие, что молекулы газов не обязательно являются единст-