초록 |
구조-H가 발견된 이후 다양한 액상 탄화수소들이 객체 분자로서 타당한지 연구되어 왔다. 하지만, 이러한 연구는 주로 메탄을 help gas로 이용하는 경우가 많았으므로, 천연가스와 액상 탄화수소의 관계 에 대한 연구는 미진했던 것이 사실이다. 자연계에 존재하는 구조-H는 천연가스가 하이드레이트를 생 성한 구조-II와 공존할 것으로 예상되기 때문에 천연가스가 액상 탄화수소와 함께 하이드레이트를 만 드는 경우의 구조 규명에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 메탄 89.86%, 에탄 6.40%, 프로판 2.71%, 부탄 1.03%로 구성된 천연가스를 이용하여 하이드레이트를 생성하였으며, 물에 대하여 1.7, 7.8, 14.5 wt%의 2,2-dimethylbutane을 액상 탄화수소로 각각 첨가하였다. 생성된 하이드레이트는 구조-II와 구조-H가 공존하는 것으로 확인되었으며, 이때 액상 탄화수소의 양에 따라 생성되는 구조의 구조-II/구조-H 비율이 달라지는 것을 ¹³C NMR 분석을 통해 확인하였다. 구조-H가 생성될 때 작은 동공과 중간 동공에는 메탄 분자만이 포획되는 것으로 나타났으며, 향후 천연가스에서 메탄을 분리하 는 매체로서, 혹은 천연가스 생산과정에서의 저해제 역할로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
|