Growth rate of CO2 and CH4 hydrates by means of molecular dynamics simulations

水合物 笼状水合物 分子动力学 过冷 化学物理 增长率 溶解度 水溶液 化学 冰Ih 相(物质) 热力学 分子 材料科学 物理化学 计算化学 物理 有机化学 数学 几何学
作者
S. Blazquez,M. M. Conde,Carlos Vega,Eduardo Sanz
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:159 (6) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0160517
摘要

CO2 and CH4 hydrates are of great importance both from an energetic and from an environmental point of view. It is therefore highly relevant to quantify and understand the rate with which they grow. We use molecular dynamics simulations to shed light on the growth rate of these hydrates. We put the solid hydrate phase in contact with a guest aqueous solution in equilibrium with the pure guest phase and study the growth of both hydrates at 400 bars with temperature. We compare our results with previous calculations of the ice growth rate. We find a growth rate maximum as a function of the supercooling in all cases. The incorporation of guest molecules into the solid structure strongly decelerates hydrate growth. Consistently, ice grows faster than either hydrate and the CO2 hydrate grows faster than the CH4 one because of the higher solubility of CO2. We also quantify the molecular motion required to build the solids under study and find that the distance traveled by liquid molecules exceeds by orders of magnitude that advanced by any solid. Less molecular motion is needed in order for ice to grow as compared to the hydrates. Moreover, when temperature increases, more motion is needed for solid growth. Finally, we find a good agreement between our growth rate calculations and experiments of hydrate growth along the guest–solution interface. However, more work is needed to reconcile experiments of hydrate growth toward the solution among each other and with simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
srrr完成签到 ,获得积分10
1秒前
大方如萱完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
软猫完成签到,获得积分10
1秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
王能行完成签到,获得积分10
2秒前
lucky小蘑菇完成签到,获得积分10
2秒前
大牛完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
自信的芷巧完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研老白完成签到 ,获得积分10
5秒前
汐儿完成签到 ,获得积分10
5秒前
领导范儿应助wuwen采纳,获得10
5秒前
维锤子完成签到,获得积分10
7秒前
自转无风发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
shezhinicheng完成签到,获得积分10
8秒前
旋风0127完成签到,获得积分10
9秒前
hyf567完成签到,获得积分10
9秒前
qiao发布了新的文献求助10
10秒前
Sissi完成签到,获得积分10
11秒前
Wu完成签到 ,获得积分10
11秒前
Epiphany完成签到,获得积分10
11秒前
mxd1991完成签到,获得积分10
11秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
11秒前
塔罗完成签到,获得积分10
12秒前
偷书贼完成签到,获得积分10
12秒前
小魏哥完成签到,获得积分10
13秒前
明理的机器猫完成签到,获得积分10
14秒前
Cristianozy发布了新的文献求助10
14秒前
爱笑子默完成签到,获得积分10
14秒前
大块完成签到 ,获得积分10
14秒前
烟花应助老张斯基采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
坚强的安柏完成签到,获得积分10
16秒前
申燕婷完成签到 ,获得积分10
17秒前
chenm0333042完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 998
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Testimonial Injustice and Trust 510
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Fundamentals of Body MRI 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6639358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8397036
关于积分的说明 17954311
捐赠科研通 5826249
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2967611
邀请新用户注册赠送积分活动 1942420
关于科研通互助平台的介绍 1858072