Природные нанообъекты в нефтегазовых средах. Часть 5. Евдокимов И.Н - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

5
8
венной «движущей силой» формирования «лабильных» клат-
ратных каркасов. Так, в работе (Guo et al., 2004) с помощью
методов молекулярной динамики установлено, что и в отсут-
ствии растворенных газов клатратные кластеры являются
долгоживущими естественными элементами «природной на-
нодисперсности», характерной для любых жидкостей (см. гла-
ву 5). Показано, что при температурах 230-250 К «пустые»
клатратные каркасы воды имеют времена
жизни, сравнимые
с временами существования каркасов, стабилизированных
захваченными молекулами газов. Авторы работы делают вы-
вод, что полученные результаты должны стать основой пере-
смотра существующих моделей зародышеобразования при
формировании гидратов.
Как утверждается в теоретической работе (Pomeransky et
al., 2004), для клатратных гидратов может быть характерно
формирование относительно стабильных нанокристалличе-
ских зародышей путем ступенчатого агрегирования, начиная
с образования простейших молекулярных ассоциатовдиме-
ров. На рисунке 3.8 показано, что димеры образуются из кар-
касных молекул гидратов с помощью водородных связей,
прямых или через промежуточную молекулу воды.
Рисунок 3.8 Два типа димеров, образующихся при формировании
зародышей кристаллов гидрата КС- I (Pomeransky et al., 2004).
Экспериментальное изучение размеров и формы первич-
ных нанокристаллов гидратов практически не проводилось,
хотя подобные исследования крайне важны для уточнения
теорий образования газогидратов в производственных усло-
виях (Макогон, 1985; Sloan, 1998; Makogon, 1997). В одной из
немногих публикаций (Nerheim et al., 1992) описаны резуль-
таты исследований с помощью методов рассеяния лазерного
излучения. Авторы установили, что критические размеры на-
нокристаллов газогидратов
лежат в пределах 5-30 нм, в хо-