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可燃冰的主要成分是:

可燃冰的主要成分是:

的有关信息介绍如下:

可燃冰的主要成分是:

甲烷。

天然气水合物是一种白色固体物质,有强大的燃烧力,主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的;

非化学计量的、笼形结晶化合物(水分子中氧原子的电负性较大,在高压下能吸引与之相近的水分子中的氢原子形成氢键,构成笼状结构)。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。

“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%~99.9%,可直接点燃。可用mCH4·nH2O来表示,m代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。

组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。

形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)。每单位晶胞内有两个十二面体(20 个端点因此有 20 个水分子)和六个十四面体(tetrakaidecahedral)(24 个水分子)的水笼结构。

其水合值(hydratation value)20 可由 MAS NMR 来求得。 甲烷气水包合物频谱于 275 K 和 3.1 MPa下记录,显示出每个笼形都反映出峰值,且气态的甲烷也有个别的峰值。

天然存量

甲烷气水包合物受限于浅层的岩石圈内(即< 2000 m深)。此外,发现在一些必要条件下,唯独在极地大陆的沉积岩,其表面温度低于0 °C,或是在水深超过300 m,深层水温大约2 °C的海洋沉积物底下。大陆区域的蕴藏量已确定位在西伯利亚和阿拉斯加800 m深的砂岩和泥岩床中。

海生型态的矿床似乎分布于整个大陆棚(如图),且可能出现于沉积物的底下或是沉积物与海水接触的表面。他们甚至可能涵盖更大量的气态甲烷。

甲烷气水包合物估计蕴藏量为天然气的2~10倍,却因为开采困难,目前尚无法商业化。

有两种不同种类的海洋存量。最常见的绝大多数(> 99%)都是甲烷包覆于结构一型的包合物,而且一般都在沉淀物的深处才能发现。在此结构下,甲烷中的碳同位素较轻(δ13C< -60‰),因此指出其是微生物由CO2的氧化还原作用而来。

这些位于深处矿床的包合物,一般认为应该是从微生物产生的甲烷环境中原处形成,因为这些包合物与四周溶解的甲烷其δ13C值是相似的。

这些矿床座落于中深度范围的区域内,大约300-500 m厚的沉积物中(称作气水化合物稳定带(Gas Hydrate Stability Zone)或GHSZ),且该处共存着溶于孔隙水的甲烷。在这区域之下,甲烷只会以溶解型态存在,并随着沉积物表层的距离而浓度逐渐递减。

而在这之上,甲烷是气态的。在大西洋大陆脊的布雷克海脊,GHSZ在190 m的深度开始延伸至450 m处,并于该点达到气态的相平衡。测量结果指出,甲烷在GHSZ的体积占了0-9%,而在气态区域占了大约12%的体积。

以上内容参考百度百科-天然气水合物