klathraattihydraatit

Klathraattihydraatit, tunnetaan myös nimellä hydraattiyhdisteet tai klatraattihydraatit, ovat kiinteitä aineita, joissa yksi molekyyli (vierasmolekyyli) on vangittuna toisen molekyylin (isäntämolekyylin) muodostamaan hilaan. Vierasmolekyyli ei ole kemiallisesti sitoutunut isäntämolekyyliin, vaan se on fysikaalisesti loukussa. Yleisin isäntämolekyyli on vesi, jolloin muodostuu klathraattihydraatteja, joissa vesi muodostaa kidehilan, joka vangitsee muita molekyylejä.

Nämä yhdisteet muodostuvat tyypillisesti olosuhteissa, joissa vierasmolekyylin pitoisuus on riittävä ja lämpötila ja paine ovat sopivia isäntämolekyylin kidehilan muodostumiseen. Vierasmolekyyleinä voivat toimia monet kaasut, kuten metaani, hiilidioksidi ja rikkivety, sekä pienet orgaaniset molekyylit.

Klathraattihydraateilla on merkitystä useilla aloilla. Esimerkiksi metaattihydraatit ovat merkittävä metaanin varastomuoto merenpohjassa, ja niiden tutkiminen on tärkeää energiantuotannon ja ilmastonmuutoksen ymmärtämisen kannalta. Teknisissä sovelluksissa klathraattihydraatteja tutkitaan kaasujen erottamiseen, nesteytetyn maakaasun varastointiin ja kuljetukseen sekä jäähdytystekniikoissa. Niiden muodostuminen voi myös olla ongelma öljy- ja kaasuputkistoissa, aiheuttaen tukoksia. Klathraattihydraattien stabiilius riippuu lämpötilasta ja paineesta, ja niiden muodostuminen tai hajoaminen voi vapauttaa tai sitoa suuria määriä energiaa.

---