包接水和物

ハイドレートは構造 I、構造 II、構造Hの3種の構造をとることがわかっている。構造 I をとる物質はメタン・二酸化炭素などであり、構造 II をとる物質は窒素などである。構造 H は特殊な条件下で生成される。

構造 I

構造 I は正5角形12面からなる立体 ${\displaystyle 5^{12}}$ と正5角形12面と正6角形2面からなる立体 ${\displaystyle 5^{12}6^{2}}$ で構成される結晶構造である。

構造 II

構造 II は正5角形12面からなる立体 ${\displaystyle 5^{12}}$ と正5角形12面と正6角形4面からなる立体 ${\displaystyle 5^{12}6^{4}}$ で構成される結晶構造である。

セミクラスレートハイドレートとも呼ばれる。クラスレートハイドレートでは、ファンデルワールス力で相互作用しているのに対しセミクラスレートハイドレートは水とゲストとの間により水素結合を持ち、これにより融点が高まる。^[2]融点は0〜30℃ほどで、パラフィンも同じ温度域をサポートするが、セミクラスレートハイドレートの方がより蓄熱量に優れ、可燃性も低い。蓄熱用の相変化材料として注目されている。^[3]