Det finns ett antal fenomen som förekommer naturligt i vår omvärld men att vår vetenskap är först nu börjar förstå. En sådan händelse är bildandet av fukt, en kemisk förening som skapats med ett antal olika molekyler och en gemensam nämnare:. Vatten
Definition
En hydrat är en molekyl som innehåller någon typ av vatten. Ofta är en bas molekyl tas och en vattenmolekyl läggs till det, för att skapa en annan molekyl med olika egenskaper. I vissa fall vattenmolekylerna bli en del av strukturen i det ursprungliga molekyl. I andra är vattnet knuten till centrum av den ursprungliga molekylen, snarare än smälter in i strukturen. Denna process kallas vatten av vätskebalans.
Till exempel är kloralhydrat (som kan ses på bilden) ett hydrat av molekylen kloral. Choral reagerar med vatten och bildar ett helt annat ämne-det körsång hydrat-som är en av de grundläggande ingredienserna i bekämpningsmedlet DDT och fungerar som ett lugnande medel.
Historia
Forskning om egenskaper och användningsområden för hydrater inleddes i början av 1800-talet som en del av forskningen utförs av Humphry Davy och Michael Faraday. Medan du experimenterar med blandningar av klor och vatten, märkte forskarna att det fanns märkliga formationer som utkristalliseras i de prover när de var långt över fryspunkten för vatten. De utvecklade teorin att molekylerna var stabilisera sig genom bindning med en annan, mer stabil molekyl i närheten.
Det var inte förrän på 1930-talet att en annan vetenskapsman, EG Hammerschmidt, fastställt att dessa egenheter var ansvarig för att orsaka blockeringar i naturgas linjer som löper genom kalla utrymmen.
På 1970-talet hade förutsättningarna för metan hydrat bildning varit isolerade. Man trodde att metan hydrat skulle vara en naturligt förekommande form av gas energi. Ryska insatserna framställd metan hydrater från djupet av havet, uppmuntra forskning för att gå ett steg längre i skapandet och tillämpningen av hydrater som en naturlig energikälla.
Funktion
Hydrater ändrar grund molekyl att vattnet obligationer sig, och resultatet är en förening som är så flexibel som den är många. Olika hydrater har olika användningsområden, och en del används varje dag.
hydrater är vanligt förekommande i hudvårdsprodukter såsom fuktighetskräm, schampo och läppbalsam. Återfuktar ersätta hudens fuktighet och reparera vävnad skadas av kyla och torrhet.
Återfuktar används i många industriella processer, särskilt när två föreningar måste separeras. Ett exempel på detta är avsaltning, eller avlägsnande av salt från vatten. Hydratet kombineras med den råa saltvatten, och banden inom molekyler förändras. Det finns några molekyler som är lättare kombineras än andra, och genom att använda denna princip är det möjligt att skapa färskvatten från saltvatten. Samma princip fungerar även med gaser
Överväganden
Det är möjligt för en hydrat att förlora sitt vatten molekyl. När detta inträffar kallas det en anhydride.
Till exempel är natriumhydroxid en förening som är allmänt känd som lut. I denna, dess hydrerade form är det en vanlig ingrediens i tvål, tvättmedel och rengöringsmedel avlopp. Lut är en giftig kemikalie som ofta används i dess råa form som den ruttnande medel som används tillsammans med kropparna av husdjur och trafikdödade djur. Med vattnet i den borttagna kemisk förening, dock blir återfukta anhydride natriumoxid. Natriumoxid är en av de kritiska komponenter i skapandet av glas.
Potentiella
Potentialen hos dessa naturligt förekommande kolhydrater har fascinerat vetenskapsmän i decennier, särskilt metan hydrat. I denna kombination omger vattenmolekylen helt Metanmolekylen utan att faktiskt bindning till det. Det anses av det vetenskapliga samfundet att det finns en möjlighet att utnyttja den lagrade energin i metan hydrat för en framtida energikälla. Under rätt förutsättningar-som forskning har funnit längst ner på flera sjöar-metan hydrat kan produceras billigt och i stora mängder. Det finns dock ett antal frågor som måste lösas först, bland annat frågor om säkra borrning praxis och stabiliteten i den miljö där den hydrat hittas.
