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海底“可燃冰”什么物质?

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解决时间 2021-04-14 07:37
海底“可燃冰”什么物质?
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是甲烷,是海底有机物分解产生的,但由于在海底深处压强太大温度太低使之成为固态,有因为固态的甲烷看上去就像冰一样又可以燃烧,固就取名为可燃冰
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甲完和水
甲烷CH4,它在大压下成为结晶

固体水中包含着甲烷气体

固体CO
甲烷和冰
可燃冰”在地质上称之为天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),又称“笼形包合物”(Clathrate),分子结构式为:CH4·nH2O,现已证实分子结构式为CH4·8H20。   天然气水合物是一种白色固体物质,外形像冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,所以也称它为甲烷水合物。天然气水合物是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下,由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。 一旦温度升高或压强降低,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。(1立方米的可燃冰可在常温常压下释放164立方米的天然气及0.8立方米的淡水)所以固体状的天然气水合物往往分布于水深大于 300 米 以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中。海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态,其分布可以从海底到海底之下 1000 米 的范围以内,再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。   从物理性质来看,天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物,中子孔隙度低于饱和水沉积物,这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外,天然气水合物的毛细管孔隙压力较高。    可燃冰燃烧方程式   CH4·8 H2O + 2 O2 == CO2 + 10 H2O (反应条件为“点燃”) 可燃冰是天然气分子(烷类)被包进水分子中,在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。首先,可燃冰可在0℃以上生成,但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右;其次,可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。最后,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
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