Download or read book tude de la stabilit de l occupation des cages et de la s lectivit mol culaire des hydrates de gaz par spectroscopie Raman written by Claire Pétuya-Poublan and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les hydrates de gaz sont des cristaux composés de molécules d'eau formant des cages, piégeant des molécules de gaz. A l'état naturel, ces hydrates se forment en présence de mélanges gazeux dans les fonds océaniques et seraient impliqués dans la formation des comètes et des planètes. Comprendre la sélectivité moléculaire et la stabilité des hydrates mixtes (co-incluant plusieurs espèces gazeuses) est primordiale et constitue le coeur de ce travail de doctorat. En s'appuyant sur la spectroscopie Raman et la diffraction des neutrons, complétés de calculs de chimie quantique, les hydrates formés à partir de mélanges de CO, N2 et de CO2 ont été étudiés.Outre leur intérêt astrophysique, ces systèmes permettent d'appréhender l'impact de propriétés physico-chimiques (moment dipolaire,solubilité, adsorption sur la glace) sur la sélectivité.La cinétique de formation et les signatures vibrationnelles des molécules encapsulées dans différents types de cages ontété analysées pour la première fois dans les hydrates purs de CO et de N2. En variant pression et température, une capacité exceptionnelle de diffusion des molécules gazeuses à travers les cages est révélée. La sélectivité moléculaire, la stabilité structurale et l'occupation des cages ont été étudiées dans les hydrates mixtes CO-N2, CO-CO2 et CO2-N2.L'affinité aqueuse et le moment dipolaire des molécules gazeuses pilotent la sélectivité des gaz piégés (encapsulation préférentielle du CO et du CO2). De plus, l'azote joue un rôle de promoteur cinétique des structures formées. Ces résultats fondamentaux ouvrent de nouvelles perspectives tant appliquées (séparation des gaz) que fondamentales (hydrates en milieu naturel).

Download or read book S lectivit et pi geage de m langes gazeux dans des hydrates de gaz en pr sence d impuret s written by Morgane Lemaire and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les hydrates de gaz sont présents dans de nombreux environnements naturels : sédiments marins, carotte de glace polaire ou encore aérosols atmosphérique. Ils représentent de grands enjeux dans le domaine des applications techniques et industrielles, allant de l'exploitation des hydrates de gaz naturel au sein des sédiments marins, jusqu'au stockage et au transport du gaz naturel sous forme solide. Au cours de cette étude, un intérêt particulier est donné à l'influence des minéraux sur la formation des hydrates de gaz. Les aluminosilicates (feldspath de sodium, calcium et potassium) sont des minéraux répandus aussi bien sur Terre que sur les différents corps astraux tels que les planètes, les lunes ou encore les météorites et comètes. Ces minéraux sont chargés en alcalins et possèdent une grande surface de réaction pouvant influencer la formation des hydrates de gaz. L'utilisation de la diffraction des neutrons, couplée à la spectroscopie Raman, a permis de mettre en évidence que les substituts alcalins agissent comme inhibiteurs de la cinétique de formation des hydrates de gaz tout en modifiant la sélectivité des hydrates mixtes. En effet, la mobilité des cations alcalins, au contact de molécules d'eaux et de CO2 gazeux entraine la précipitation de carbonate, dont la formation rentre en compétition avec celle des hydrates de gaz. Le deuxième objectif de ce travail était de comprendre l'influence de ces substituts sur la formation d'hydrates de gaz dans des conditions astrophysiques. Ces données étant peu présent dans la littérature, l'objectif principale de cette partie d'étude était alors d'étudier la formation d'hydrate pur et mixte dans des conditions de très basse pression et basse température. Il en ressort que, dans ces conditions extrêmes, il est nécessaire de former des interfaces entre différentes couches de glace amorphe afin de permettre la formation d'hydrate de gaz.