В последнее время интенсивно исследуются кристаллические гидраты газов, особенно в связи с перспективой использования гидрата метана в качестве источника метана. В структуре льда на каждые 46 молекул воды приходится шесть больших пустот и две о о меньшие по размеру (диаметром 5,9 и 5,2 А, 1 ангстрем, А = 0,1 нм = = 10 8 см). Эти пустоты могут быть заполнены молекулами других веществ, если их размеры не больше размеров пустот и не меньше расстояния между молекулами воды, иначе эти входящие молекулы не будут удерживаться внутри пустоты.
Если молекулами М заполняются крупные пустоты, образуется состав М-7,67Н.;0, если заполняются все пустоты — состав М -5,76Н20. Обычно формулы гидратов записывают с округленным значением числа молекул воды: М -8Н20 и М*6Н20. Чаще всего образуются соединения М -6Н70. Молекула внутри пустоты оказывается как бы заключенной в клетке, поэтому такие соединения называются соединениями включения, или клатратами.
Прочность гидратов можно сравнить по температурам начала их разложения при атмосферном давлении (101 325 Па):
Газ. | t,° с |
Аргон Аг. | — 43. |
Метан СН4 | — 29. |
Криптон Кг. | — 28. |
Углекислый газ С09 | — 24. |
Ксенон Хе. | — 3. |
Наиболее важный среди гидратов — гидрат метана, месторождения которого, но запасам в несколько раз превышают запасы разведанных и эксплуатируемых месторождений природного газа.
