Klatrat dwutlenku węgla

Lądownik Viking 2 (1976) dostarczył argumentów świadczących o obecności klatratów dwutlenku węgla na Marsie

Klatrat dwutlenku węgla – klatrat dwutlenku węgla w wodzie struktura nadcząsteczkowa mająca krystaliczną budowę CO2·nH2O. Cząsteczki dwutlenku węgla są uwięzione w sieci krystalicznej lodu. Struktura taka pozostaje stabilna w warunkach wysokiego ciśnienia (ponad 1 MPa w temperaturze 0 °C).

Historia odkrycia

W warunkach laboratoryjnych po raz pierwszy klatrat dwutlenku węgla został otrzymany w roku 1882 przez Zygmunta Wróblewskiego z kwasu węglowego[1][2][3]. Po przekroczeniu pewnego granicznego ciśnienia w roztworze zaczęły formować się kryształy przypominające płatki śniegu. Powstawały one na zwilżonych ściankach naczynia i na powierzchni roztworu, z czego wynikało, że w procesie ważną rolę odgrywały zjawiska powierzchniowe. Wróblewski oszacował skład klatratu na CO2·8H2O. Dwa lata później M.P. Villard ustalił, że jest to CO2·6H2O[4].

Występowanie

W warunkach ziemskich obecności klatratów dwutlenku węgla nie stwierdzono, chociaż niewykluczone, że są one obecne w głębszych warstwach lodowców. Istnieją natomiast uzasadnione podejrzenia, że kryształy te mogą występować na Marsie, w tym mogą być głównym składnikiem czap polarnych[5].

Zobacz też

  • klatrat

Przypisy

  1. ↑ Wróblewski, S. (1882) On the combination of carbonic acid and water. Acad. Sci. Paris, Comptes rendus, 94, s. 212–213.
  2. ↑ Wróblewski, S. (1882) On the composition of the hydrate of the carbonic acid. Acad. Sci. Paris, ibid., s. 954–958.
  3. ↑ Wróblewski, S. (1882) On the laws of solubility of the carbonic acid in water at high pressures. Acad. Sci. Paris, ibid., s. 1355–1357.
  4. ↑ Villard, M.P. (1894) On the carbonic hydrate and the composition of gas hydrates. Acad. Sci. Paris, Comptes rendus, 119, s. 368–371.
  5. ↑ Miller S. L. & Smythe W. D. (1970) Carbon Dioxide Clathrate in the Martian Ice Cap, Science 170, pp 531-533.

Linki zewnętrzne

  • Clathrate hydrates of oxidants in the ice shell of Europa, Astrobiology, czerwiec 2006
  • Phase diagram and high-pressure boundary of hydrate formation in the carbon dioxide-water system, J Phys Chem B., maj 2009
  • Clathrate hydrate formation after CO
    2    -H
    2    O     vapour deposition    , Phys Chem Chem Phys. listopad 2011
  • YongchenY. Song YongchenY. i inni, CO2 sequestration in depleted methane hydrate deposits with excess water, „International Journal of Energy Research”, 42 (7), 2018, s. 2536–2547, DOI: 10.1002/er.4042 [dostęp 2021-04-17]  (ang.).