Вход на сайт

Просмотр новости

Найдите то, что Вас интересует

Ученые отследили рост пленки гидратов метана в режиме реального времени

Дата публикации: 26-07-2026 17:00:03


Ученые из Института неорганической химии СО РАН и Томского политехнического университета провели высокоскоростную видеосъемку, выявив три разных режима движения фронта пленки гидрата метана при давлениях 85 ± 5 бар и температурах от –9°C до +8°C. Результаты исследования опубликованы в журнале Energy & Fuels (IF = 6.0). 
 
"High-Speed Visualization of Methane Hydrate Film Growth and Morphology at the Water–Gas Interface", Aleksei Sagidullin, Tatyana Adamova, Nikita Shlegel, Anastasia Islamova, Andrey Manakov; Energy Fuels 23 July 2026; 40 (29): 15716–15722. Посмотреть статью. 
СМИ: «Зоопарк из слоновой кости», Журнал ЛабПро 
 
 
 
Метан способен образовывать с водой твердые клатратные соединения – газовые гидраты. Они широко распространены в природе (например, в донных осадках морей и оз. Байкал). Запасы горючего газа в природных гидратах огромны, они представляют большой интерес как ценный альтернативный источник топлива. Кроме того, значительный интерес представляет разрабатываемые в настоящее время газогидратные технологии хранения и транспортировки газов, а также разделения газовых смесей. В целом, гидратные исследования представляют широкий простор для научного сообщества. В каких условиях гидраты стабильны, как они образуются и разлагаются, как повысить или понизить устойчивость – вопросов множество. 
В данной работе найдены три зависящих от переохлаждения режима роста гидратной пленки на поверхности жидкой воды. При малом переохлаждении (1.7°C) фронт плёнки движется равномерно с редкими "рывками". При среднем переохлаждении – равномерно, при этом "рывков" не наблюдается. При максимальном переохлаждении (∼20°C) процесс многостадийный: сначала образуется первичная плёнка с дефектами, затем, за счет капиллярного эффекта, на них формируются вторичные сростки кристаллов, которые сливаются в сплошную плёнку. Скорость роста варьировала от 0.035 до 1.40 мм/с в зависимости от условий.
Водой фронт пленки (на фото) не смачивается – предположительно, из-за адсорбционного слоя метана, делающего поверхность временно гидрофобной. Это интересно: получается, что пленка блокирует контакт вода-газ, резко замедляя дальнейшее гидратообразование (до тех пор, пока не появятся новые пути доступа воды). Отсутствие смачивания фронта пленки – важный параметр для моделей переноса воды и газа через гидратный слой. Эту информацию следует учитывать при разработке методов крупномасштабного получения гидратов, что является необходимым для реализации газогидратных технологий. 


Основное содержимое страницы с новостью.

Ученые из Института неорганической химии СО РАН и Томского политехнического университета провели высокоскоростную видеосъемку, выявив три разных режима движения фронта пленки гидрата метана при давлениях 85 ± 5 бар и температурах от –9°C до +8°C. Результаты исследования опубликованы в журнале Energy & Fuels (IF = 6.0). 

"High-Speed Visualization of Methane Hydrate Film Growth and Morphology at the Water–Gas Interface", Aleksei Sagidullin, Tatyana Adamova, Nikita Shlegel, Anastasia Islamova, Andrey Manakov; Energy Fuels 23 July 2026; 40 (29): 15716–15722. Посмотреть статью

2026_Manakov.jpg

Метан способен образовывать с водой твердые клатратные соединения – газовые гидраты. Они широко распространены в природе (например, в донных осадках морей и оз. Байкал). Запасы горючего газа в природных гидратах огромны, они представляют большой интерес как ценный альтернативный источник топлива. Кроме того, значительный интерес представляет разрабатываемые в настоящее время газогидратные технологии хранения и транспортировки газов, а также разделения газовых смесей. В целом, гидратные исследования представляют широкий простор для научного сообщества. В каких условиях гидраты стабильны, как они образуются и разлагаются, как повысить или понизить устойчивость – вопросов множество. 

В данной работе найдены три зависящих от переохлаждения режима роста гидратной пленки на поверхности жидкой воды. При малом переохлаждении (1.7°C) фронт плёнки движется равномерно с редкими "рывками". При среднем переохлаждении – равномерно, при этом "рывков" не наблюдается. При максимальном переохлаждении (∼20°C) процесс многостадийный: сначала образуется первичная плёнка с дефектами, затем, за счет капиллярного эффекта, на них формируются вторичные сростки кристаллов, которые сливаются в сплошную плёнку. Скорость роста варьировала от 0.035 до 1.40 мм/с в зависимости от условий.

Водой фронт пленки (на фото) не смачивается – предположительно, из-за адсорбционного слоя метана, делающего поверхность временно гидрофобной. Это интересно: получается, что пленка блокирует контакт вода-газ, резко замедляя дальнейшее гидратообразование (до тех пор, пока не появятся новые пути доступа воды). Отсутствие смачивания фронта пленки – важный параметр для моделей переноса воды и газа через гидратный слой. Эту информацию следует учитывать при разработке методов крупномасштабного получения гидратов, что является необходимым для реализации газогидратных технологий. 

Схожие новости

#Наименование новостиТональностьИнформативностьДата публикации
1В России научились сжигать нефтяные отходы с «горючим льдом» в разы чище6815-07-2026
2Физики создали горизонтальный водопад0528-02-2022
3Ученые обнаружили новые источники метана в ходе экспедиции в моря Арктики0010-11-2020
4В Томске создадут линию отопления поселков основе «горючего льда»5725-06-2026
5«Росатом» испытал опытный образец электролизной установки для производства водорода5720-07-2026
6Обратимые структурные трансформации лабильных акванитратных комплексов РЗМ(III), стабилизированных в органической матрице021.1202-09-2026
7Томские ученые предложили способ "ловить" до 98% углекислого газа из дымовых труб013.8721-08-2026
8Плазменные сущности: исследователи предполагают, что жизнь может существовать в форме ...05.8921-09-2026
9**Описание темы** Концепция добавления магнитных спектральных частиц в противоградовые средства ...6802-07-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 1. Информативность: 19.99. Источник: www.niic.nsc.ru.