Klatrát metánu

Maximálny počet bodov: 10

Klatráty metánu boli objavené v Rusku v 60. rokoch minulého storočia. Kryštalografickou analýzou sa zistilo, že metán je pomerne pevne držaný v klietke z molekúl vody.

1. Vysvetli, aké najvýznamnejšie interakcie pôsobia medzi molekulami vody a medzi molekulami vody a~metánu.

Pri vrtoch v Antarktíde (viď. študijný text k C4T) boli nájdené vo veľkej hĺbke vzorky klatrátu metánu. Vďaka tomu, že metán obsahuje uhlík, je možné použiť C14 datovanie. Izotop \(^{14}C\) je rádioaktívny s polčasom rozpadu cca 5730 rokov. Rozpadáva sa kinetikou prvého poriadku, teda môžeme povedať, že za každé uplynutie polčasu sa jeho koncentrácia zníži na polovicu. Keďže jeho koncentrácia v atmosfére je relatívne konštantná, je vhodný na stanovenie veku vzorky, kedy prestala absorbovať uhlík.

2. Predpokladajme, že vo vzorke ľadu sa našla koncentrácia \(^{14}C\) 23,42 % oproti terajšej. Odhadni vek ľadu.

Podobne ako klatrát metánu existuje aj klatrát argónu, ktorý môže vznikať od tlaku 0,825 MPa a teplote 197,6 K. Vypočítaj, v akej hĺbke je možná jeho existencia, ak predpokladáme konštantnú hustotu ľadu pri všetkých tlakoch a to 0,92 g/cm^3.

Diskusia