Diagramas de Fase de Clatratos Hidrato sI de CH4 y CO2; Comparación de un modelo lattice gas 2D y Simulaciones de Monte Carlo con resultados experimentales.

PABLO LONGONE; A. J. RAMIREZ-PASTOR

SAN RAFAEL, MENDOZA

Congreso; TREFEMAC 2023 XX Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2023

UTN

En este trabajo, se ha aplicado un modelo lattice gas en 2D y simulacionesde Monte Carlo para el estudio de diagramas de fases en hidratos clatrato conestructuras sI [1,2,3]. El estudio se realiza mediante el cálculo de energías deadsorción, calores de diferenciales de adsorción y calor de deformación paraespecies huésped tales como el metano y dióxido de carbono a diferentes temperaturas.Luego, se realizaron comparaciones cuantitativas de nuestro modelo2D con diferentes simulaciones en tres dimensiones y experimentos que se encuentranen la literatura. Por otra parte, con los datos obtenidos es posiblecalcular el calor de encapsulación de las especies huésped cuando ingresan a lasdiferentes cavidades (grandes y pequeñas) de sI. Las isotermas de adsorción,los calores de encapsulación (a diferentes temperaturas), como así tambiénlas ecuaciones de coexistencia de fases (ecuación de Clausius-Clapeyron para gases reales), nos permitieron determinar los diagramas de fase presión vs temperaturapara los hidratos clatrato de CH4 y CO2. Estos diagramas de fasepresentan un buen acuerdo con los experimentos que se reportan actualmenteen la literatura [4]. Estos resultados marcan un comportamiento físico, queno ha sido estudiado hasta el momento en estos sistemas hidratos clatratos.[1] P. Longone, A. Martín, A.J. Ramirez-Pastor. Fluid Phase Equilibria. 402,30?37, 2015. [2] P. Longone, Ángel Martín and A. J. Ramirez-Pastor, FluidPhase Equilibria, 521, 112739-112748, 2020 [3] P. Longone, Ángel Martín andA. J. Ramirez-Pastor, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 126, 878-889, 2022 [4] Matthew Lasich, Fluid Phase Equilibria, 456,131-139,2018