Anmerkung: Intro -- Vorwort -- Inhaltsverzeichnis -- 1: Einleitung: Von der zufälligen Entdeckung zur gezielten Beobachtung: Gashydratforschung von 1811 bis zur Gegenwart -- Literatur -- 2: Molekularer Aufbau und Struktur der Gashydrate -- Das Wassermolekül und die Wasserstoffbrückenbindung -- 2.1 Natürlich vorkommende Hydratstrukturen -- 2.1.1 Einfluss des Gastmoleküls auf die Hydratstruktur -- Die richtige Bezeichnung: einfache, Doppel- und Mischhydrate -- 2.2 Weitere Hydratstrukturen -- 2.3 Unterschiede und Ähnlichkeiten mit Eis -- Literatur -- 3: Bildung und Wachstum von Gashydraten - Labor versus Natur -- 3.1 Thermodynamische Voraussetzungen für die Bildung von Gashydraten -- Die Löslichkeit von Gasen -- 3.2 Modelle für Keimbildung und Hydratwachstum auf molekularer Ebene -- 3.2.1 Keimbildung aus der Wasserphase -- 3.2.1.1 Die Theorie der labilen Cluster -- 3.2.1.2 Die Theorie der lokalen Strukturänderung -- 3.2.1.3 Die Theorie der Keimbildung an der Grenzfläche -- 3.2.2 Keimbildung aus der Eisphase -- 3.2.3 Das Hydratkristallwachstum -- 3.2.4 Experimentelle Hinweise auf die Modelle der Hydratbildung -- 3.3 Gashydratbildung in der Natur - ein komplexes System -- 3.3.1 Einfluss von Sedimenten auf die Hydratbildung -- 3.3.2 Einfluss der Salinität auf die Hydratbildung -- 3.3.3 Einfluss von Mikroorganismen auf die Hydratbildung -- Literatur -- 4: Thermodynamische Eigenschaften einfacher und gemischter Gashydrate -- 4.1 Die Darstellung der Phasengleichgewichte einfacher Gashydrate im Druck-Temperatur-Diagramm -- 4.2 Der Einfluss der Gastmoleküleigenschaften auf die thermodynamischen Eigenschaften der Hydratphase -- 4.3 Der Einfluss von Salzen und anderen thermodynamischen Inhibitoren auf die thermodynamischen Eigenschaften der Hydratphase -- 4.4 Der Einfluss von Sedimenten auf die thermodynamischen Eigenschaften der Hydratphase. , Literatur -- 5: Gashydratvorkommen in der Natur -- 5.1 Ein dynamisches Gleichgewicht -- [Der Ursprung des hydratbildenden Gases: Hinweise durch Isotopenfraktionierung] -- 5.2 Abschätzungen der weltweiten Gashydratvorkommen -- 5.3 Erscheinungsbild, Kristallstrukturen und Zusammensetzungen natürlicher Hydratvorkommen -- 5.4 Nachweismethoden -- 5.4.1 Entnahme von Bohrkernen -- 5.4.2 Seismischer Nachweis natürlicher Gashydratvorkommen -- 5.4.3 Elektromagnetik -- Literatur -- 6: Gewinnung von Erdgas durch den Abbau natürlicher Gashydratvorkommen -- 6.1 Klassifikation natürlicher Gashydratvorkommen und Voraussetzungen für den Abbau -- 6.2 Thermische Stimulation -- 6.3 Druckerniedrigung -- 6.4 Chemische Stimulation -- 6.4.1 Umwandlungsprozesse von Methanhydrat und kohlenwasserstoffhaltigen Mischhydraten zu kohlenstoffdioxidreichen Hydraten auf μm- bis molekularer Skala -- 6.4.2 Reaktionen von Methanhydraten auf die Änderung der chemischen Umgebung durch Injektion von Kohlenstoffdioxid oder Kohlenstoffdioxid-Stickstoff-Gemischen auf mittlerer bis makroskopischer Skala -- 6.5 Herausforderungen und Risiken bei der Förderung von Gas aus natürlichen Hydratreservoiren -- Literatur -- 7: Industrielle Nutzung von Gashydraten -- 7.1 Speicherung und Transport von Gasen in Gashydraten -- 7.1.1 Speicherung und Transport von Erdgas -- 7.1.2 Speicherung von Wasserstoff -- 7.1.3 Speicherung von Kohlenstoffdioxid -- 7.2 Nutzung von Gashydraten zur Reinigung von Gasen -- 7.3 Nutzung von Gashydraten zur Entsalzung von Meerwasser und Aufbereitung von Abwässern -- 7.4 Nutzung von Gashydraten in Kühlsystemen -- Literatur -- 8: Zersetzung natürlicher Gashydratvorkommen: potentielle Folgen für Hangstabilitäten und Klima -- 8.1 Zersetzungsverhalten von Gashydraten in Abhängigkeit von Zusammensetzung und Struktur. , 8.2 Hangrutschungen als mögliche Folge der Gashydratzersetzung -- 8.3 Wechselwirkung zwischen Gashydraten und Klima -- 8.3.1 Zersetzung von Gashydratvorkommen und Freisetzung von Methangas als Folge der Degradierung von Permafrostböden -- 8.3.2 Zersetzung von Gashydratvorkommen und Freisetzung von Methangas als Folge der Erwärmung der Ozeane -- Literatur -- 9: Analysenmethoden zur Charakterisierung von Gashydraten -- 9.1 Raman-Spektroskopie -- 9.2 Röngendiffraktometrie -- 9.3 Neutronendiffraktometrie -- 9.4 Elektronenmikroskopie -- 9.5 Kernmagnetische Resonanz-Spektrometrie -- 9.6 Dynamische Differenzkalorimetrie -- Literatur -- 10: Ausblick -- Literatur -- Stichwortverzeichnis.

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