• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

CO2-H2O 蒸汽沉积后水合物的形成。

Clathrate hydrate formation after CO2-H2O vapour deposition.

机构信息

Institute of Physical Chemistry, University of Innsbruck, Innsbruck, Austria.

出版信息

Phys Chem Chem Phys. 2011 Nov 28;13(44):19765-72. doi: 10.1039/c1cp21856e. Epub 2011 Sep 26.

DOI:10.1039/c1cp21856e
PMID:21952145
Abstract

We study vapour condensation of carbon dioxide and water at 77 K in a high-vacuum apparatus, transfer the sample to a piston-cylinder apparatus kept at 77 K and subsequently heat it at 20 MPa to 200 K. Samples are monitored by in situ volumetric experiments and after quench-recovery to 77 K and 1 bar by powder X-ray diffraction. At 77 K a heterogeneous mixture of amorphous solid water (ASW) and crystalline carbon dioxide is produced, both by co-deposition and sequential deposition of CO(2) and H(2)O. This heterogeneous mixture transforms to a mixture of cubic structure I carbon dioxide clathrate and crystalline carbon dioxide in the temperature range 160-200 K at 20 MPa. However, no crystalline ice is detected. This is, to the best of our knowledge, the first report of CO(2) clathrate hydrate formation from co-deposits of ASW and CO(2). The presence of external CO(2) vapour pressure in the annealing stage is not necessary for clathrate formation. The solid-solid transformation is accompanied by a density increase. Desorption of crystalline CO(2) atop the ASW sample is inhibited by applying 20 MPa in a piston-cylinder apparatus, and ultimately the clathrate is stabilized inside layers of crystalline CO(2) rather than in cubic or hexagonal ice. The vapour pressure of carbon dioxide needed for clathrate hydrate formation is lower by a few orders of magnitude compared to other known routes of CO(2) clathrate formation. The route described here is, thus, of relevance for understanding formation of CO(2) clathrate hydrates in astrophysical environments.

摘要

我们在高真空装置中研究了二氧化碳和水在 77 K 下的蒸汽冷凝,将样品转移到保持在 77 K 的活塞-气缸装置中,并随后在 20 MPa 下加热至 200 K。通过原位体积实验监测样品,并在淬火恢复至 77 K 和 1 bar 后通过粉末 X 射线衍射进行监测。在 77 K 下,通过 co-deposition 和 CO(2)和 H(2)O 的顺序沉积,产生了非晶态固相水(ASW)和结晶二氧化碳的多相混合物。这种多相混合物在 20 MPa 下的 160-200 K 温度范围内转变为立方结构 I 二氧化碳笼形水合物和结晶二氧化碳的混合物。然而,没有检测到结晶冰。据我们所知,这是首次报道从 ASW 和 CO(2)的共沉积中形成 CO(2)笼形水合物。在退火阶段,外部 CO(2)蒸气压的存在对于笼形水合物的形成不是必需的。固-固转变伴随着密度的增加。在活塞-气缸装置中施加 20 MPa 可抑制 ASW 样品顶部结晶 CO(2)的解吸,最终笼形水合物稳定在结晶 CO(2)的层内,而不是在立方或六方冰内。与其他已知的 CO(2)笼形水合物形成途径相比,形成笼形水合物所需的二氧化碳蒸气压低几个数量级。因此,这里描述的途径对于理解天体物理环境中 CO(2)笼形水合物的形成具有重要意义。

相似文献

1
Clathrate hydrate formation after CO2-H2O vapour deposition.CO2-H2O 蒸汽沉积后水合物的形成。
Phys Chem Chem Phys. 2011 Nov 28;13(44):19765-72. doi: 10.1039/c1cp21856e. Epub 2011 Sep 26.
2
Pressure-amorphized cubic structure II clathrate hydrate: crystallization in slow motion.压力非晶化立方结构 II 型笼形水合物:缓慢结晶。
Phys Chem Chem Phys. 2011 Feb 14;13(6):2167-71. doi: 10.1039/c0cp01351j. Epub 2010 Nov 22.
3
Phase diagram and high-pressure boundary of hydrate formation in the carbon dioxide-water system.二氧化碳-水体系中水合物形成的相图及高压边界
J Phys Chem B. 2009 May 21;113(20):7257-62. doi: 10.1021/jp9008493.
4
Synthesis and characterization of clathrate hydrates containing carbon dioxide and ethanol.二氧化碳和乙醇笼型水合物的合成与表征。
Phys Chem Chem Phys. 2010 Sep 7;12(33):9927-32. doi: 10.1039/c002187c. Epub 2010 Jun 8.
5
A molecular dynamics study of ethanol-water hydrogen bonding in binary structure I clathrate hydrate with CO2.二氧化碳二元结构 I 笼型水合物中乙醇-水氢键的分子动力学研究。
J Chem Phys. 2011 Feb 7;134(5):054702. doi: 10.1063/1.3548868.
6
Hydrogen in porous tetrahydrofuran clathrate hydrate.多孔四氢呋喃笼形水合物中的氢
Chemphyschem. 2008 Jun 23;9(9):1331-7. doi: 10.1002/cphc.200700833.
7
Carbon dioxide clathrate in the martian ice cap.火星冰盖中的二氧化碳笼形化合物。
Science. 1970 Oct 30;170(3957):531-3. doi: 10.1126/science.170.3957.531.
8
Heat capacity of tetrahydrofuran clathrate hydrate and of its components, and the clathrate formation from supercooled melt.四氢呋喃笼形水合物及其组分的热容,以及过冷熔体形成笼形物的过程。
J Chem Phys. 2006 Apr 21;124(15):154507. doi: 10.1063/1.2188944.
9
Phase changes of CO2 hydrate under high pressure and low temperature.CO2 水合物在高压低温下的相变化。
J Chem Phys. 2010 Sep 28;133(12):124511. doi: 10.1063/1.3493452.
10
Trapping and release of CO2 guest molecules by amorphous ice.非晶态冰对二氧化碳客体分子的捕获与释放
J Phys Chem A. 2007 Dec 27;111(51):13365-70. doi: 10.1021/jp074083i. Epub 2007 Nov 30.