测试样品名称：水合物的合成测试
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| 测试仪器名称：MesoMR23-060V-T 核磁共振分析与成像系统(纽迈科技)，低温冷浴设备 |
测试序列与参数：
T2测试:采用CPMG序列
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测试过程与结果：模拟水合物在海底的生长模式，进行水合物的合成测试。
样品的T2弛豫分析：
T2弛豫时间反映了样品内部氢质子所处的化学环境，与氢质子所受的束缚力及其自由度有关，而氢质子的束缚程度又与样品的内部结构有密不可分的关系。除去体弛豫和扩散影响，T2分布与孔隙尺寸相关。在多孔介质中，孔径越大，存在于孔中的水弛豫时间越长；孔径越小，存在于孔中的水受到的束缚程度越大，弛豫时间越短，即峰的位置与孔径大小有关，峰的面积大小与对应孔径的多少有关。不同样品水合物形成和分解的不同阶段的弛豫谱。
表2 不同样品形成水合物的规律是一致的，及水合物先从球管模型中和样品的四周开始生长，生长到一定的阶段的时候，样品中的中、大孔部分也开始合成，最后，最小的那部分孔隙中的水也会有少量的参与到合成中来。
在水合物的合成中总要消耗掉一部分的CH4气体，这部分气体随着反应的进行，又是如何变化的呢，如下图所示：
如上图，以C6号-1样品为例可以看出：信号量的变化有明显的阶段性，按信号量的变化将水合物的形成过程分为三个阶段：诱导期（0-5.5h），加速生长期（5.5h-42.5h）和稳定期（42.5h-82h），对于不同的样品，这个时间的划分会有一些差异。水合物在形成过程中有一个诱导期，此阶段的物质的组成具有一定的随机性，也可以认为是CH4气体溶解于液体中的变现，此阶段样品的信号随着合成时间的增加，信号量的变化幅值不大。同时，此阶段参与反应的CH4的量变化不大。当经过诱导期后，水合物开始大量的生成，随着水合物的生长，样品中的水分逐渐消耗，其水的信号量明显的下降，同时，CH4气体也被大量的消耗，所用气的量明显的增加。最后使得其生长速度逐渐变慢，直到达到稳定期，总的信号量不再变化，同时，合成用气的量也不再变化。 |
结论：
1.总体来说，不同样品形成水合物的规律基本上是一致的，水合物先从球管模型中和样品的四周开始生长，生长到一定的阶段的时候，样品中的中、大孔部分也开始合成，最后，最小的那部分孔隙中的水也会有少量的参与到合成中来。
2.对于不同样品的水合物的分解，其分解的谱图的变化规律相对合成来说更简单一些。总体来看，随着分解时间的增加，样品中的长弛豫部分的信号幅值变化明显，而短弛豫部分的变化不明显。
3.由于合成和分解的条件是不一致的，其两个过程不是可逆的。 信号量的变化有明显的阶段性，按信号量的变化将水合物的形成过程分为三个阶段：诱导期、加速生长期和稳定期。同理，反应用气也符合这个规律。 |
推荐测试仪器
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MesoMR岩心核磁共振成像分析仪是纽迈公司于2010年推出的多功能核磁分析仪，可实现岩心分析与岩心成像功能，还可搭配自主研发的多种硬件模块（如低温高压控制模块，高温高压功能模块），可实现多种温压条件下的模拟研究。在地质研究、能源勘探等领域应用广泛。
根据客户的实际需求，MesoMR岩心核磁共振成像分析仪器已有多种变体，可以从进样方向、温度控制、压力控制、线圈口径进行多方位组合，以满足客户的订制化需求。
技术指标：
1、磁体类型：永磁体；
2、磁场强度：0.5±0.08T，仪器主频率：21.3MHz；
3、探头线圈直径：60mm；
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