可燃冰是冰嗎? 可燃冰的形成需要什麼條件?

2021-01-13 川北在線網

可燃冰是冰嗎? 可燃冰的形成需要什麼條件?

時間:2016-11-25 12:56   來源:新華網科普頻道   責任編輯:沫朵

川北在線核心提示:原標題:可燃冰是冰嗎? 可燃冰的形成需要什麼條件? 可燃冰並不是冰,而是一種存在於深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的白色結晶物質,因其外觀看起來像冰塊兒而且遇火即可燃燒,所以被稱作可燃冰,其學名應該叫做天然氣水合

  原標題:可燃冰是冰嗎? 可燃冰的形成需要什麼條件?

  可燃冰並不是冰,而是一種存在於深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的白色結晶物質,因其外觀看起來像冰塊兒而且遇火即可燃燒,所以被稱作「可燃冰」,其學名應該叫做天然氣水合物,又稱「籠形包合物」。

  作為一種烴類資源,可燃冰的主要成分是水分子和烴類氣體分子(主要是甲烷),其分子結構式為:CH4·nH2O。要是甲烷分子含量超過99%,這樣的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物。自然界中存在的可燃冰主要有三種形成方式,分別是生物形成、熱形成和非生物形成三種。

 

  但不管是哪種形式,可燃冰的形成必須滿足三個基本條件,且缺一不可。第一,溫度不能太高(在0——10℃之間),如果溫度高於20℃,它就會「煙消雲散」;第二,壓強要足夠大,但不需要太大,在0℃時,30個大氣壓以上就可以生成;第三,要有甲烷等氣源。一旦溫度升高或者壓強降低,甲烷就會逸出,固體水合物便趨於崩解。因此,受其特殊的性質以及形成所需條件的限制,可燃冰只分布於特定的地理位置和地質構造單元內。
 

  就目前所發現的而言,絕大部分的可燃冰分布在海洋底,據估計,陸地(極地冰川凍土帶和冰雪高山凍結巖)27%和海洋90%的地區,具有形成可燃冰的有利條件。在標準狀況下,一單位體積的可燃冰分解最多可產生164單位體積的甲烷氣體,燃燒後幾乎不產生任何殘渣,汙染比煤、石油、天然氣都要小得多,因而,科學家們把可燃冰稱作「屬於未來的能源」。

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