Первым
достоверным сведением о существовании таких химических соединений как газовые
гидраты можно считать сообщение X. Дэви (1811г.) о
том, что при - 40 °F хлор образует с водой кристаллическое соединение. В
дальнейшем были открыты гидраты диоксида серы, брома, сероводорода, хлороформа,
метана, диоксида углерода, благородных газов и др. Но почти полтора века
газовые гидраты оставались для химиков «странными» соединениями, так как
объяснить взаимодействие веществ, не имеющих никакого химического сродства, в
рамках традиционной химии было невозможно.
В
30-х годах ХХ века эти соединения вызвали повышенный интерес исследователей в
связи с тем, что такое крайне негативное явление как закупорка газопроводов
«снегом» при положительных температурах, как выяснилось, было связано с
образованием газовых гидратов.
В
начале 50-х годов практически одновременно появилось несколько работ,
посвященных структурным исследованиям газовых гидратов, которые показали
клатратную природу этих соединений. Вода в газовых гидратах образует
полиэдрический каркас (каркас хозяина), в полостях которого располагаются
молекулы перечисленных выше газов (гостевые молекулы) без какого-либо химического
взаимодействия между гостем и хозяином. Как и в других клатратах, благоприятная пространственная комплементарность
подсистем хозяина и гостя обусловливает более высокую термодинамическую
устойчивость соединений (даже при наличии только ван-дерваальсового
взаимодействия между молекулами разных подсистем), чем смеси отдельных компонентов - гостя и хозяина - при тех же
условиях.
