kaasuhydraatit

Kaasuhydraatit, tunnetaan myös hydraatteina tai clathraattihydraatteina, ovat kiteisiä yhdisteitä, joissa kaasumolekyylit ovat vangittuna vesimolekyylien muodostamiin häkkeihin. Vesimolekyylit muodostavat tyypillisesti irtoseinäisiä klatraattirakenteita, kuten kuutioita tai heksagonaalisia prismia, jotka ympäröivät kaasumolekyylejä. Nämä rakenteet ovat stabiileja vain tietyissä paineen ja lämpötilan olosuhteissa. Kaasu, joka voi olla esimerkiksi metaani, hiilidioksidi, rikkivety tai jopa jalokaasut, on fyysisesti kapseloitunut vesihäkkiin, eikä kemiallisesti sitoutunut siihen.

Tunnetuin kaasuhydraattimuoto on metaanihydraatti, jota esiintyy runsaasti maaperän ikiroudassa ja merenpohjan sedimenteissä. Nämä luonnolliset metaanihydraattiesiintymät ovat merkittävä maapallon metaanivarasto. Kaasuhydraatit muodostuvat, kun vesi ja kaasu ovat riittävän paineen alaisena ja matalassa lämpötilassa. Kun olosuhteet muuttuvat, esimerkiksi lämpötilan noustessa tai paineen laskiessa, hydraatit hajoavat vapauttaen kaasun.

Kaasuhydraateilla on potentiaalisia sovelluksia energiantuotannossa, erityisesti metaanin keräämisessä ja kuljetuksessa. Niitä tutkitaan myös hiilidioksidin talteenottoon ja varastointiin ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Kaasuhydraattien epästabiilius voi aiheuttaa myös haasteita, kuten öljy- ja kaasuputkien tukkeutumista merenpohjassa.