5º seminario del XVI Ciclo de Seminarios del Departamento de Sistemas Físicos, Químicos y Naturales

Tenemos el placer de invitaros al 5º seminario del XVI Ciclo de Seminarios del Departamento de Sistemas Físicos, Químicos y Naturales que lleva por título "Energías libres interfaciales sólido-fluido y nucleación homogénea de clatratos hidratos utilizando modelos moleculares sencillos" y que será impartido por  Felipe Jiménez Blas, Laboratorio de Simulación Molecular y Química Computacional, CIQSO-Centro de Investigación en Química Sostenible and Departamento de Ciencias Integradas, Universidad de Huelva-

. El seminario se celebrará a las 12:00 horas del jueves, 29 de mayo de 2025, presencialmente en el aula B06 del Edificio 24.

Los clatratos son compuestos de inclusión cristalinos no estequiométricos en los que pequeñas moléculas invitadas, como metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), or tetrahidrofurano (THF), entre otras muchas especies, quedan “enclatradas” dentro de los vacíos
formados por una disposición periódica de partículas unidas por enlaces de hidrógeno (huésped).^1,2 Cuando la red de moléculas unidas por enlaces de hidrógeno está formada por moléculas de agua, los clatratos se denominan hidratos de clatrato o simplemente hidratos.^1,2 Los hidratos han sido objeto de investigaciones tanto fundamentales como aplicadas^1–4 debido a sus prometedoras aplicaciones en la captura de CO2,^5,6 el almacenamiento y transporte de H2,^7–9 la recuperación de N2 de emisiones industriales.¹⁰ También son de gran interés desde una perspectiva energética ya que existe más CH4 atrapado en hidratos presentes en la naturaleza que en los yacimientos convencionales de combustibles fósiles.^11,12 Los modelos moleculares sencillos de agua, como el TIP4P/Ice (y también el TIP4P/2005), pueden utilizarse para estimar cuantitativamente energías libres interfaciales y tasas de nucleación de varios compuestos de inclusión cristalinos no estequiométricos, incluyendo los hidratos de CH4,^13–16 CO2,^17–23 N2 ^24,25, H2 y THF.^26,27 En este trabajo se muestra cómo estos modelos modelos moleculares simplificados se pueden utilizar para entender los mecanismos microscópicos que rigen el equilibrio de fases y la cinética de clatratos hidratos.

REFERENCES
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²³ I. M. Zerón, J. Algaba, J. M. Míguez, J. Grabowska, S. Blazquez, E. Sanz, C. Vega, and F. J. Blas, “Homogeneous nucleation rate of carbon dioxide hydrate formation under experimental condition from seeding simulations,” J. Chem. Phys. 162, 134708 (2025).
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²⁵ M. J. Torrejón, J. Algaba, and F. J. Blas, “Dissociation line and driving force for nucleation of the nitrogen hydrate from computer simulation. ii. effect of multiple occupancy,” J. Chem. Phys. 161, 054712 (2024).
²⁶ J. Algaba, C. Romero-Guzmán, M. J. Torrejón, and F. J. Blas, “Prediction of the univariant two-phase coexistence line of the tetrahydrofuran hydrate from computer simulation,” J. Phys. Chem. 160, 164718 (2024).
²⁷ M. J. Torrejón, C. Romero-Guzmán, M. M. Piñeiro, F. J. Blas, and J. Algaba,“Simulation of the THF hydrate - water interfacial free energy from computer simulation,” J. Chem. Phys. 161, 064701 (2024).