炭酸ガス及びキセノンガスハイドレート中のガス分子挙動の温度依存性

Temperature dependence of motion behaviors of inclusion CO and Xe gas in clathrate hydrate

井川 直樹   ; 田口 富嗣; 深澤 裕; 山内 宏樹   ; 石井 慶信*; 内海 渉

Igawa, Naoki; Taguchi, Tomitsugu; Fukazawa, Hiroshi; Yamauchi, Hiroki; Ishii, Yoshinobu*; Utsumi, Wataru

炭酸ガス及びキセノンガスハイドレートにおける氷の作るネットワーク状中のガス分子の挙動を10Kからハイドレートの分解温度直下までの温度範囲でHRPDを用いて粉末中性子回折実験を実施した。得られた回折データをRietveld解析し、その後マキシマムエントロピー法で原子核密度分布を求めた。炭酸ガスハイドレートは12面体中では炭酸ガスが炭素原子を中心に一様に回転している。一方、14面体中では炭酸ガスは炭素原子を中心に14面体を構成する互いの六員環中心を結ぶ線を回転軸とし、かつ、酸素原子間を結ぶ線が回転軸と直角をなすように回転をしている。発表ではこれらハイドレート中のガス分子挙動の温度依存性をメタンハイドレートのそれと比較しながら報告する。

The neutron diffractions of CO and Xe clathrate hydrates were measured using the HRPD. Obtained diffraction data were analyzed by the Rietveld method, and then Maximum Entropy Method was carried out to obtain the nuclear density maps. The details on the temperature dependence of motion behaviors of CO and Xe gas in the cages of clathrate hydrate will be discussed.