Protokol, yüzey aktif inhibitörlerinin hidrat kristalleri üzerindeki etkisinin incelenmesinde uygulanabilir. Hem kristalin türü hem de inhibisyon mekanizması hakkında bilgi sağlar. Bir mililitrelik cam şırıngaya 19 kalibrelik bir iğne takın.
İğne yi ve şırıngayı üç kez deiyonize suyla durulayın ve şırıngayı deiyonize suyla doldurun. Daha sonra, hidrat görüntüleme hücresini 25 mililitre siklopentane ile doldurun. Şırıngayı kullanarak, hidrat görselleştirme hücresinin altına deiyonize su damlatın.
Bu su damlası tohum hidrat. Daha sonra, sıcaklık sensörünü hücrenin dibine yakın hidrat görüntüleme hücresinin içine yerleştirin. Siklopentanebuharlaşmasını önlemek için, hücre üzerine akrilik kapak koyun ve yerine kapağı vida.
Tohum hidrat odaklanmak için ışıkları ve kamera ayarlayın. Sıcaklık kontrol cihazını kullanarak Peltier plakasının sıcaklığını 5 dereceye ayarlayın. Sıcaklık sensöründen bildirilen değerleri izleyin.
Sıcaklık negatif beş dereceye ulaştığında, hidrat görüntüleme odasının altındaki tohum hidratının buza dönüştüğünden emin olun. Peltier plakasının sıcaklığını 0,5 santigrat derecelik artışlarla iki santigrat dereceye ayarlayın. Sıcaklık iki dereceye ulaştığında, şırınga kullanarak su ile sıhhi tesisat doldurun.
Sonra, siklopentane içine pirinç kanca indirin ve beş dakika boyunca dengelemek için izin. Basınç dönüştürücüiçin yazılımı kullanarak, dijital transdüser kayıtlarını başlatmak için Başlat düğmesine basın. Şırınga pompasına bağlayın, şırınga pompasını iki mikrolitrelik bir hacim enjekte edin ve çalıştıracak şekilde ayarlayın.
Şırınga, suyu siklopentan banyosuna daldırarak batık bir su damlacıkları oluşturacak. Tohum hidrat küçük bir parça kaldırmak için bir iğne ucu kullanın. Tohum hidrat parçası ile iğne ucu su damlacık ile kısa temas içine hidrat oluşumunu başlatmak için getirin.
Kamera yakalama yazılımında Başlat Kaydı'na basın. Kristalizasyon işleminin görüntülerini tek bir Hertz'e kaydedin. Kritik micelle konsantrasyonu bulmak için, makalede açıklandığı gibi standart çözümler hazırlayarak başlayın.
Dikitan çözeltinin yüzey gerilimini ölçmek için pompayı dakikada 0,5 mililitre lik bir çözeltiyi bir mililitrelik çözeltiyi kovmak için programlayın. Şırınga pompasını ve şırıngayı dikey olarak yerleştirin ve damlaları havaya bırakın. Damla sayısını sayın ve damla hacmini bulmak için bir mililitreyi damla sayısına bölün.
Her çözelti için, el yazmasında açıklandığı gibi yüzey gerilimini hesaplayın ve yüzey gerilimini yüzey gerilimini yüzey konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak çizin. Yüzey gerilim eğrisinin düzleştiği konsantrasyon kritik micelle konsantrasyonu olan CMC'dir. Bir su damlacığı üzerinde hidrat oluşumunu ölçmek için kullanılan prosedürü tekrarlayın, ancak çeşitli konsantrasyonlarda yüzey aktif çözümler kullanın.
Kristalizasyon işleminin sırasına göre ilk görüntüyü açmak için görüntü işleme yazılımını kullanın. Görüntüdeki pirinç tüpün çapını ölçmek için yazılımdaki uzunluk aracını kullanın. Görüntüdeki ölçeği, bir inçin onaltıda biri olan pirinç tüpün bilinen çapına göre ayarlayın.
Çekirdekleşmeden damlacık dönüştürmeişlemine kadar işlemi yakalayan 10 eşit aralıklı görüntü seçin. Her görüntü için, damlakonturunu el ile algılamak ve konturu kırmızıyla işaretlemek için yazılımı kullanın. Daha sonra, hidrat konturunu manuel olarak takip edin ve konturu siyahla doldurun.
Kamera sadece küresel damlacık 2D projeksiyon yakalar. Damla ve hidrat kaplı yüzey alanı nın 3Boyutlu rekonstrüksiyonu oluşturmak için matematiksel modelleme yazılımı kullanın. Bu deneysel sistemi kullanarak, bir yağ suyu arayüzünde hidrat oluşumunu incelemek ve kristalizasyon süreci ile ilişkili interfacial stres ölçmek.
Saf su ve düşük yüzey aktif konsantrasyonlarda, hidrat ekvatora doğru iki kutup sabit bir hızda büyüyen, düzlemsel bir kabuk morfolojisi oluşturdu. Hidrat büyüdükçe, aynı sayıda yüzey aktif molekül daha küçük bir alanı işgal etti ve zamanla interfacial stresin azalmasına neden oldu. Yüksek yüzey aktif konsantrasyonlarda, hidrat konik bir kristal olarak büyüdü.
Kristal yeterince büyüyünce, koninin bir kısmı damlacık yüzeyinden kurtuldu. Bu büyüme modeli tekrar tekrar salınımlı bir şekilde oldu. Konik kristal kritik bir boyuta ulaştıktan ve damlacık yüzeyinden ayrıldıktan sonra, yüzey aktif moleküller için mevcut yüzeydeki ani artış yüzler arası streste artışa neden oldu.
Bir kristal sonra tekrar büyümeye başladı, bir salınım desen verimli. Çoğu yüzey aktif çözeltisi saf suya göre hidrat büyümesini engelledi. Polioksietilen sorbitan tristereate yüksek konsantrasyonda en etkili inhibitör oldu.
Bu sistem bazı yüzey aktif maddelerin hidratları neden diğerlerinden daha iyi inhibe ettiği hakkında bilgi verebilir. Sistem aynı zamanda arayüzlerde kristallerin genel oluşumunu incelemek için de kullanılabilir.
