原初星云中形成的笼形水合物的挥发性物质储量

对周围热力学条件的考察表明，笼形水合物可能存在于火星永久冻土、土卫六表面及内部以及其他冰卫星中。笼形水合物可能在太阳系中相当一部分星子中形成。因此，这些晶体固体可能已被吸积到彗星、正在形成的巨行星及其周围的卫星系统中。在这项工作中，我们使用一个统计热力学模型来研究在原初星云中可能形成的笼形水合物的成分。在我们的方法中，我们考虑了星云冷却过程中不同冰的形成序列，这是挥发性物质被捕获在星子中这一过程的合理理想化。然后，我们确定了在给定温度下形成的每个笼形水合物中客体的分占率。我们模型的主要成分是通过球平均 Kihara 势来描述客体-笼形水合物相互作用，该势使用一组标称参数，其中大部分参数是根据实验平衡数据拟合得到的。我们的模型使我们发现，Kr、Ar 和 N$_2$ 可以有效地被包裹在原始星云中温度高于约 48.5 K 时形成的笼形水合物中，而不是在 30 K 以下形成纯凝聚物。然而，我们同时发现，这些笼形水合物中掺入的客体物种相对丰度的确定强烈依赖于 Kihara 势参数的选择以及所采用的笼子尺寸。实际上，通过测试不同的势参数，我们注意到，即使不同现有参数集之间的微小差异，也可能导致在确定原初星云中形成的笼形水合物所捕获的挥发性物质时出现不可忽略的变化。