Коллективный эффект трансформации сетки водородных связей на начальном этапе роста гидрата метана
В. Р. Белослудов+*, К. В. Гец+*, Р. К. Жданов+*, Ю. Ю. Божко+*, Р. В. Белослудов×, Л.-Дж. Чен° 2)
+Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
×Institute for Materials Research, Tohoku University, 980-8577 Sendai, Japan
°Department of Chemical Engineering, National Taiwan University, 10617 Taipei, Taiwan
Abstract
Используя методы молекулярной динамики, было проведено исследование перестройки
динамической сетки водородных связей жидкой воды в кристаллическую сетку водородных
связей гидрата метана по ходу его формирования и роста. Для изучения природы нуклеации
исследовались временные зависимости степени "кристалличности" ближайшего окружения всех
молекул воды, скорость упорядочения сетки водородных связей и связь этих параметров со
скоростью роста гидрата метана. Изучено влияние на эти параметры наличия ионов морской
соли и гидратной затравки. Были созданы системы с полностью размешанным газом, т.е. с
минимальным индукционным временем, и показано, что нуклеация газовых гидратов может
проходить одновременно во всем объеме раствора, что в свою очередь позволяет говорить о
коллективном эффекте формирования гидратов из жидкого раствора.