Klathrat

Klathrate sind chemische Verbindungen mit Hohlräumen, die als Käfig (lat.: clatratus) wirken, in die andere Stoffe physikalisch eingelagert sind. Sie heißen daher auch Einlagerungsverbindung, Einschlussverbindung und fälschlich, insbesondere im Zusammenhang mit Gasmolekülen, die in Wassercluster eingeschlossen sind, Gashydrate.

Da Edelgase üblicherweise keine chemischen Verbindungen eingehen, sind ihre Klathrate um so interessanter.

Methanhydrat stellt ein Rohstoffvorkommen dar, welches größer ist als die Reserven an Öl und Kohle, und ist in Permafrostböden und an den Kontinentalschelf-Abhängen zu finden. Da es nur in einem relativ geringen niedrigen Temperaturbereich stabil ist, stellt es ein wichtiges, wenig erforschtes Thema im Umweltschutz dar.

Wasserstoffklathrate (auf der Basis von Metallen oder Wasser) sind vielversprechende Mittel um das Problem der Speicherung von Wasserstoff zu lösen.

Nicht nur Wasser bei niedrigen Temperaturen, also Eis oder supergekühltes Wasser, bildet Klathrate sondern auch andere Stoffe: Die Fullerene genannten Kohlenstoffverbindungen können z.B. Helium einlagern. Viele organische Verbindungen z.B. Hämoglobin oder die Produkte der Iodprobe sind Klathrate. Ebenso können Metalle mit Nicht-Metallen Einlagerungsverbindungen bilden.

Zu unterscheiden sind Klathrate, die eine physikalische Einlagerung von Stoffen darstellen, von Komplexverbindungen welche echte chemische Verbindungen sind.

Siehe auch: Metallhydrid - Wasserstoffversprödung - Wasserstoffspeicherung - Interstitielle Verbindungen - nichtstöchiometrische Verbindungen