Особенности определения параметров кристаллической решетки из льдоподобных ассоциатов молекул воды при гидратообразовании

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей статье описаны особенности определения энтальпийных характеристик процесса гидратообразования. Описаны аспекты формирования гидратных структур из молекул гидратообразователей и воды. Показано, что процессы образования и диссоциации гидратов имеют различный характер, который определяется взаимодействием гидратообразователя с водой, находящейся в том или ином фазовом состоянии: гидратообразователь - твердая фаза воды - лед, гидратообразователь - жидкая фаза воды, гидратообразователь в критическом (псевдокритическом) состоянии - жидкая фаза воды. Проанализирована зависимость температуры кристаллизации воды от давления и природы гидратообразователя. Описаны энергетические процессы, протекающие при формировании кластеров и элементарных ячеек кристаллических решеток гидратов структур, обусловленные выделением и поглощением тепловой энергии. Предложены зависимости для расчета теплота образования кристаллической решетки из льдоподобных ассоциатов молекул воды. Показано, что процесс перестроения ледяной решетки в гидратную может быть как экзотермическим, так и эндотермическим.

Об авторах

Никита Андреевич Шостак

Кубанский государственный технологический университет

Email: nikeith@mail.ru
к.т.н., доцент, заместитель директора Высшей инженерной школы «Нефтегазовый и энергетический инжиниринг»

Список литературы

  1. Carroll, J. Natural gas hydrates: a guide for engineers /j. Carroll. - 3rd ed. - Amsterdam: Gulf Professional Publishing, 2014. - 340 p.
  2. Stackelberg, M.v. Feste gashydrate / M.v. Stackelberg // Naturwissenschaften. - 1949. - V. 36. - I. 11. - P. 327-333. doi: 10.1007/BF00596788.
  3. Makogon, Y.F. Hydrates of hydrocarbons / Y.F. Makogon. - Tulsa (Okla): Pennwell books, 1997. - 482 p.
  4. Божко, Ю.Ю. Моделирование структуры, состава и структурных переходов гидратов гелия и неона, а также клатратных гидратов смеси неона и метана, гелия и метана: дис. … канд. физ.-мат. наук: 02.00.04. Новосибирск: Институт неорганической химии им. A.B. Николаева СО РАН, 2014. - 118 с.
  5. Шостак, Н.А. Моделирование образования и диссоциации гидратов при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений: дис. … канд. тех. наук: 25.00.17. Краснодар: Кубанский государственный технологический университет, 2015. - 118 с.
  6. Бык, С.Ш. Газовые гидраты / С.Ш. Бык, Ю.Ф. Макогон, В.И. Фомина. - М.: Недра, 1980. - 296 с.
  7. Shostak, N.A. Efficiency of chemicals to prevent the formation and elimination of gas hydrates / N.A. Shostak, E.P. Zaporozhets // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2020. - V. 65. - I. 2. - P. 234-240. doi: 10.1134/S0036023620020175.
  8. Pauling, L.A. The structure of chlorine hydrate / L.A. Pauling, R.E. Marsh // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1952. - V. 38. - I. 2. - P. 112-118. doi: 10.1073/pnas.38.2.112.
  9. Афанасьев, Б.Л. Исследование некоторых клатратных гидратов методом ЯМР / Б.Л. Афанасьев, В.И. Квливидзе, Г.Г. Маленков // Доклады АН СССР. - 1968. - Т. 183. - № 2. - С. 360-363.
  10. Lipkowski, J.S. Structure of clathrates /j.S. Lipkowski // Annual Reports Section "C" (Physical Chemistry). - 1995. - V. 92. - Ch. 2. - P. 307-338. doi: 10.1039/PC9959200307.
  11. Zaporozhets, E.P. Method for calculating the parameters of formation of hydrates from multicomponent gases / E. P. Zaporozhets, N. A. Shostak // Russian Journal of Physical Chemistry A. - 2016. - V. 90. - I. 9. - P. 1843-1848. doi: 10.1134/S0036024416090338.
  12. Franks, F. Water and aqueous solutions at subzero temperatures (Water: a comprehensive treatise, vol. 7) / F. Franks. V. 7: Water: a comprehensive treatise.- New York: Plenum Press, 1982. - 484 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».