Вплив адсорбованого метану на стан води в міжчастинкових зазорах метилкремнезему АМ-1

Abstract

Методом низькотемпературної ˡН ЯМР-спектроскопії досліджекно будову адсорбційних комплексів води в міжчастинкових зазорах гідрофобного порошку метилкремнезему АМ-1 і вплив асоційованості води на формування гідратів метану. Показано, що зі збільшенням тривалості механічного оброблення зразка метилкремнезему частка слабоасоційованої води збільшується за рахунок зменшення кількості сильноасоційованої води. Порівняно адсорбційну ємність метилкремнезему і гідратів метану. Висунуто припущення, що поряд з рухливими гідратами метану на міжфазній межі АМ-1 формується певна кількість гідратів метану клатратного типу. Вони утворюються в рідкій воді шляхом розчинення в ній газоподібного метану. Оскільки як вода, так і метан, що входять до складу клатратів, не спостерігаються в спектрах рідинного ЯМР, одним з пояснень зменшення інтенсивності вузького сигналу однієї з форм сильноасоційованої води (WAW2) зі зниженням температури може бути зростання за цих умов кількості клатратних форм адсорбованого метану.

Using low-temperature ˡН NMR spectroscopy, the structure of adsorption complexes of water in the interparticle gaps of hydrophobic methylsilica AM-1 powder and the impact of water association on methane hydrate formation were studied. It is shown that with an increase in the mechanical processing time of a methylsilica sample leads to a higher proportion of weakly associated water, attributed to a reduction in the amount of strongly associated water. The study proposes that, in addition to mobile methane hydrates, a certain quantity of clathrate-type methane hydrates forms at the interphase boundary of AM-1 methylsilica. They are formed in liquid water through the dissolution of gaseous methane. Since both water and methane in clathrates are not observed in liquid NMR spectra, a plausible explanation for the decrease in the intensity of the narrow signal of one of the forms of strongly associated water (WAW2) with temperature may be an increase in the number of clathrate forms of adsorbed methane as temperature decreases.