Газовые гидраты как клатратное соединение.

Так тетрагональная структура TC-I среди газовых гидратов обнаружена у Вr2·8,6Н2O, а также у гидрата диметиловогоэфира и, возможно, дифторхлорметана с гидратными числами, близкими к 8,6 [5].Несколько упрощая ситуацию, можно считать, что представляющие интерес в геологии и нефтегазопромысловой практике гидраты имеют одну из двух кубических структур (КС-I и KC-II).В клатратных гидратах кубической структуры I в элементарной ячейке содержится 46 молекул воды, которые образуют две малые и шесть больших полостей (рисунок 2).Рисунок 2 - Элементарная ячейка газового гидрата КС-I (для наглядности приведена только передняя часть ячейки)1 – атомы кислорода; 2 – атомы включенного газаЦентральные точки малых D-полостей (додекаэдров) находятся в центре и в вершинах кубической ячейки, поэтому наэлементарную ячейку приходитсямалые полости.Следует также отметить, что расположение малых полостей-додекаэдров в ячейке псевдообъемно-центрированное, поскольку центральный додекаэдр развернут на 90° по отношению к додекаэдрам в вершинах.В клатратных гидратах кубической структуры II элементарная ячейка – гранецентрированная алмазная (рисунок 3).Рисунок 3 - Элементарная ячейка газового гидрата KC-IIНа ячейку приходится 136 молекул воды, 16 малых и восемь больших полостей. В структуре алмаза элементарной ячейке принадлежит восемь атомов углерода, половина из которых занимает узлы гранецентрированной кубической решетки (здесьвосемь атомов в вершинах куба дают атом на ячейку, а шесть атомов на гранях дают атома на ячейку). Дляописания расположения оставшихся четырех атомов углерода разобьем элементарную ячейку на восемь октантов. Атомы углерода располагаются в центрах четырех октантов из восьми, причем по каждому координатному направлению заселенные октанты равномерно чередуются в структуре алмаза с незаселенными.ЗаключениеГазовые гидраты (также гидраты природных газов или клатраты) являются кристаллическими соединениями, которые образуются при определённых термобарических условиях из воды и газа.Название "клатраты" (от лат. clathratus–"сажать в клетку"), было дано Пауэллом в 1948 году. Гидраты газа относятся к нестехиометрическим соединениям, то есть соединениям переменного состава.Следует отметить следующие перспективные направления промышленного использования газовых гидратов:опреснение морской воды (в настоящее время уже работают промышленные установки);хранение газов;разделение двойных и многокомпонентных газовых и жидких смесей;межконтинентальный транспорт природного газа.Список использованной литературы1. Истомин В. А., Якушев В. С. Газовые гидраты в природных условиях. - М.: Недра, 1992.2. Дядин Ю. А., Удачин К. А. Клатратные полигидратыпералкилониевых солей и их аналогов. -Журнал структурной химии, 1987, т. 28 с. 75—116.3. Бык С. Ш., Макогон Ю. Ф., Фомина В. И. Газовые гидраты. М., Химия, 1980.4. Белослудов В. Р., Лаврентьев М. Ю., Сыскин С. А. Решеточная динамика льдов 1h и 1c и каркаса клатратного гидрата кубической структуры I. Новосибирск, изд. ИНХ СО АН СССР, 1987.5. Макогон Ю.Ф. Гидраты Природных Газов. 1974. НЕДРА, Москва. 237 с