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氷点下温度域におけるクラスレート水和物―相平衡条件測定と結晶構造解析―

零下温度范围内的笼形水合物 - 相平衡条件测量和晶体结构分析 -

基本信息

批准号：
10J03623
负责人：
安田啓太
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では空気ハイドレートおよび窒素ハイドレート生成系の相平衡条件を測定した。南極やグリーンランドといった極地では積年降り積もった雪によって氷床と呼ばれる氷の層が形成されている。氷床の内部には雪が降り積もった当時の大気が保存されているため、氷床コアリングによって過去数十万年単位での気候変動を調査することができる。氷床の一定の深さ以上の部分では氷と空気が反応することによって空気ハイドレートが生成することが知られている。ハイドレートとはクラスレート水和物の略語であり、水分子が水素結合によって構成する籠状の構造の内部にゲスト分子と呼ばれる水とは異なる物質の分子を包み込むことで作る氷上の結晶のことを指す。内部に包み込まれる物質の名称を頭につけて呼ぶのが一般的であり、例えばメタンをゲスト物質とするハイドレートはメタンハイドレートと呼ばれる。空気ハイドレートは気候変動調査のための指標となるとともに、正確な年代測定の障壁となることが指摘されている。そのため、空気ハイドレートの物性・特性の把握が必要である。本研究では空気ハイドレートの物性・特性のうち、氷床での空気ハイドレートおよび窒素ハイドレート生成条件に対応する相平衡条件(温度・圧力・組成)を測定した。測定は氷床の温度域と対応するよう-30℃から0℃の範囲において行った。この温度域に対応する平衡圧力は6MPaから12MPaと測定された。空気・窒素ハイドレート生成系の相平衡条件よりも低温・高圧でハイドレートは安定に存在する。そのため、氷床中で相平衡条件が達成される深度において空気ハイドレートの生成が開始することが予測される。本研究で測定した相平衡条件と報告されている空気ハイドレート生成領域との間には相関関係があり、おおむね相平衡条件と生成が開始する領域とが一致していた。

The purpose of this study is to determine the phase equilibrium conditions of the generation system. In the south of the world, there is an active annual fall of snow and snow in the south of the country. In the interior of the bed, the snow falls actively, and the weather is saved at the same time. In the past hundreds of thousands of years, there have been many weather events in the past few hundred thousand years. The bed must be deep and deep in the upper part of the bed. In this way, the water and materials are slightly affected, and the water molecules are combined with the water to form a ring-like structure in which the internal molecules are called, and the molecules are wrapped in each other. The name of the object in the internal package is the same as that in general. For example, there is a general problem. The airborne equipment and weather stations are scheduled to be operated in such a manner as to determine the correct age of the barrier, to criticize the barrier and to criticize it. It is necessary to grasp the physical properties of physical properties in the absence of space. The purpose of this study is to determine the physical properties, the formation conditions of asphyxiate, the phase equilibrium conditions (temperature and force components) and the physical properties. Determine the temperature range of the bed in the temperature range of-30 ℃ and 0 ℃. The temperature range, the balance force, the 6MPa force, the 12MPa force, the temperature range, the balance force, the balance force, the temperature range, the temperature range, The formation system of asphyxiant is characterized by the existence of phase equilibrium condition, low temperature and high temperature, low temperature and high temperature. The temperature and phase equilibrium conditions in the bed are affected by the temperature, the temperature and the temperature in the bed. The purpose of this study is to determine the phase equilibrium conditions for the determination of phase equilibrium conditions. in this study, we report on the determination of phase equilibrium conditions in the field.