Новости    Библиотека    Таблица эл-тов    Биографии    Карта сайтов    Ссылки    О сайте


15.11.2018

Исследователи расшифровали внутреннюю структуру керогена

Кероген представляет собой смесь органических материалов: преимущественно это останки мертвых микробов, растений и животных, которые успели разложиться и спрессовались глубоко под землей. Этот процесс – медленный пиролиз – формирует богатый углеродом и твердый как камень материал, усеянный порами различных размеров.

Ученые детально изучили структуру материала, по сути, состоящего из останков древних организмов
Ученые детально изучили структуру материала, по сути, состоящего из останков древних организмов

В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Science, сотрудники Массачусетского технологического института (МТИ) получили трехмерные изображения внутренней структуры керогена, точность деталей на которых в 50 раз превысила самые точные прошлые результаты.

При трансформации вследствие давления или геотермального тепла углеводородные молекулы в керогене распадаются на газ или нефть, которые протекают через поры и которые можно высвободить, пробурив отверстие.

При помощи электронной томографии был изучен образец керогена. Слева: внешний вид образца. Справа: детальное трехмерное изображение внутренней пористой структуры / © Pellenq et al
При помощи электронной томографии был изучен образец керогена. Слева: внешний вид образца. Справа: детальное трехмерное изображение внутренней пористой структуры / © Pellenq et al

Для получения детальных изображений структуры керогена доктор Роланд Пелленк и его коллеги использовали электронную томографию, при которой маленький образец материала вращается в микроскопе, пока луч электронов зондирует структуру для поперечного сечения с разных углов. Затем данные комбинируются для получения полной трехмерной реконструкции пористой структуры.

"С этой новой наномасштабной томографией мы можем видеть, где в камне расположены молекулы углеводорода", – говорит Пелленк.

Результаты впервые показали значительные различия в наноструктуре керогена в зависимости от его возраста.

У относительно молодого керогена, возраст которого зависит от комбинации температур и давления, воздействовавших на него, наблюдаются более крупные поры и практически полное отсутствие связи между ними. У зрелого керогена, наоборот, более мелкие поры, связанные между собой сетью.

Исследование также показало, что типичные размеры пор в этих формированиях настолько малы, что обычные гидродинамические уравнения для вычисления способов движения жидкостей через пористые материалы не работают.

Владимир Гильен


Источники:

  1. naked-science.ru










© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'Библиотека по химии'

Рейтинг@Mail.ru