核磁共振成像原位监测冰融化及四氢呋喃水合物分解的微观过程

摘要：

核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)可以通过物质在不同相态之间的亮度差别来识别物质相态的变化,冰、水和水合物之间较大的亮度对比使MRI成为监测水合物生成分解动态过程的有效工具.采用MRI原位监测了冰融化和四氢呋喃(THF)水合物分解的微观过程,从微观角度对比研究了THF水合物分解与冰融化过程的异同.冰融化和THF水合物的分解过程受传热程控,冰的融化和水合物的分解总是沿着固-液界面从外向内推进,消解速度持续加快.固相表面的“结构化水层”是冰和水合物立体结构瓦解的主要原因.THF水合物的分解过程与气体水合物不同,没有明显的“自保护效应”.由于温度梯度产生的密度差异,液相产生自然对流,造成了水合物的分解及冰的融化过程中固-液界面运动的随机性.

关键词：核磁共振成像、四氢呋喃水合物、水合物分解、结构化水层、冰融化

所属期刊栏目：20

分类号：O482.53(固体物理学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2009CB219503;国家自然科学基金项目41072037;中国海域天然气水合物资源调查评价专项项目GZH200200202;国土资源部公益性行业科研专项201111026;国土资源部油气资源与环境重点实验室开放基金重点项目MRE200901

在线出版日期：2012-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11-20