Отправить статью по E-mail 
Гидратообразование в газонасыщенных слоях аморфного льда с кристаллическими зародышами
- Авторы: Файзуллин М.З.1, Томин А.С.1, Виноградов А.В.1, Коверда В.П.1
-
Учреждения:
- Институт теплофизики УрО РАН
- Выпуск: Том 99, № 8 (2025)
- Страницы: 1201-1206
- Раздел: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ, СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР И НАНОМАТЕРИАЛОВ
- Статья получена: 06.11.2025
- Статья опубликована: 15.08.2025
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4537/article/view/349973
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034553725080105
- ID: 349973
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Исследовано формирование гидрата пропана в газонасыщенных конденсатах аморфного льда в присутствии зародышевых кристаллов. Аморфные газонасыщенные слои получали конденсацией сверхзвуковых потоков разреженного пара и газа на охлажденную жидким азотом подложку. Приготовление образцов выполняли с применением как параллельных потоков с ориентацией по нормали к подложке, так и под углом к ней навстречу друг другу. Образование нанокристаллов льда при адиабатическом расширении потока пара на выходе из сверхзвукового сопла обеспечивало их присутствие в конденсатах. Изменение удельной поверхностной плотности (пористости) аморфных газонасыщенных конденсатов при изменении ориентации потоков по отношению к подложке и присутствие зародышевых кристаллов в неравновесных конденсатах влияют на их устойчивость и кинетику кристаллизации. В условиях глубокой метастабильности реализуется спонтанный режим кристаллизации с захватом адсорбированных молекул газа и образованием газового гидрата. В закристаллизованных конденсатах присутствовало высокое содержание газа, превышающее его значение для гидрата в равновесном состоянии. Избыточное газосодержание указывает на присутствие газа в межкристаллитном пространстве и пористой среде образца.
Ключевые слова
Об авторах
М. З. Файзуллин
Институт теплофизики УрО РАН
Email: faizullin@itpuran.ru
Екатеринбург, Россия
А. С. Томин
Институт теплофизики УрО РАНЕкатеринбург, Россия
А. В. Виноградов
Институт теплофизики УрО РАНЕкатеринбург, Россия
В. П. Коверда
Институт теплофизики УрО РАНЕкатеринбург, Россия
Список литературы
- Файзуллин М.З., Коверда В.П. // Журн. физ. химии. 2012. Т. 86. № 2. С. 229. [Faizullin M.Z., Koverda V.P. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2012. V. 86. № 2. P. 229.].
- Коверда В.П., Богданов Н.М., Скрипов В.П. // Там же. 1983. Т. 57. № 11. С. 2798.
- Файзуллин М.З., Виноградов А.В., Томин А.С., Коверда В.П. // Докл. РАН. 2017. Т. 472. № 6. С. 645. [Faizullin M.Z., Vinogradov A.V., Tomin A.S., Koverda V.P. // Doklady Physics. 2017. V. 62. № 2. P. 55.].
- Файзуллин М.З., Виноградов А.В., Томин А.С., Коверда В.П. // ТВТ. 2019. Т. 57. № 5. С. 769. [Faizullin M.Z., Vinogradov A.V., Tomin A.S., Koverda V.P. // High Temperature. 2019. V. 57. № 5. P. 731.].
- Torchet G., Schwartz J., Farges J., de Feraudy M.F., et el. // J. Chem. Phys. 1983. V. 79. № . 12. P. 6196.
- Sloan E.D. // Nature (London). 2003. V. 426. Р. 6964.
- Dontsov V.E., Chernov A.A. // Int. J. Heat Mass Transfer. 2009. V. 52. P. 4919.
- Chernov A.A. Pil’nik A.A., Elistratov D.S., et el. // Scientific Reports. 2017. V. 7. P. 40809.
- Chernov A.A., Elistratov D.S., Mezentsev I.V., et el. // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2017. V. 108. P. 1320.
- Faizullin M.Z., Vinogradov A.V., Koverda V.P. // Chem. Eng. Sci. 2015. V. 130. P. 135.
- Faizullin M.Z., Skokov V.N., Koverda V.P. // J. Non-Cryst. Solids. 2010. V. 356. № 23–24. P. 1153.
- Файзуллин М.З., Виноградов А.В., Скоков В.Н., Коверда В.П. // Журн. физ. химии. 2014. Т. 88. № 10. С. 1706. [Faizullin M.Z., Vinogradov A.V., Skokov V.N., Koverda V.P. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2014. V. 88. № 10. P. 1706.]
- Yakushev V.S., Istomin V.A. // Physics and Chemistry of Ice. Maeno N., HondohT. (Eds.) Hokkaido: University Press, Sapporo, 1992. P. 136.
- Stern L.A., Circone S., Kirby S.H., Durham W.B. // J. Phys. Chem. 2021. B. 105. P. 1756.
- Stevenson K.P., Kimmel G.A., Dohnalek Z., et el. // Science. 1999. V. 283. P. 1505.
- Kimmel G.A., Stevenson K.P., Dohnalek Z., et el. // J. Chem. Phys. 2001. V. 114. № 12. P. 5284.
Дополнительные файлы
