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甲烷水合物

甲烷气水包合物(Methane clathrate),也称作甲烷水合物甲烷冰天然气水合物可燃冰,为固体形态的水于晶格(水合物)中包含大量的甲烷。最初人们认为只有在太阳系外围那些低温、常出现冰的区域才可能出现,但后来发现在地球上许多海洋洋底的沉积物底下,甚至地球大陆上也有可燃冰的存在,其蕴藏量也较为丰富。甲烷气水包合物作为石油、天然气的新时代替代能源而备受期待。

甲烷气水包合物存在于低温高压的环境,在海洋浅水生态圈中是常见的成分,他们通常出现在深层的沉淀物结构中,或是在海床处露出。甲烷气水包合物据推测是因地理断层深处的气体迁移,以及沉淀、结晶等作用,于上升的气体流与海洋深处的冷水接触所形成。

在高压下,甲烷气水包合物在18°C的温度下仍能维持稳定。一般的甲烷气水化合物组成为1莫耳的甲烷及每5.75莫耳的水,然而这个比例取决于多少的甲烷分子“嵌入”水晶格各种不同的包覆结构中。据观测的密度大约...

甲烷水合物相关文献
三碘甲烷
物理性质35~92°C时,碘仿的升华焓为69.9kJ.mol。其分子参数为:d(C-I)=2.12±0.04Å、d(I-I)=3.535±0.01&Ar
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水合物
结构低分子的气体的水合物为体心立方晶格,较大的气体分子则是类似于金刚石的晶体结构。化合物从其组成离子的水溶液中结晶出来时,所得到的晶体往往是天然气水合物结构。天然气水合物结构水合物。所以水合物并不是简单的与水混合,水合物也是纯净物。分类水合物化学式具有确定数目的水分子,其结构大体可分为4类:全部H2O分子配位于金属阳离子。例如,六水合物Co(ClO4)2·6H2O中的6个H2O分子全部配位于Co离子,可将其写成[Co(H2O)6](ClO4)2。部分H2O分子配位于金属阳离子,部分H2O分子键合于酸根阴离子。例如CuSO4·5H2O中的H2O分子。H2O分子进入固体晶格的确定位置,不与特定的阳离子或阴离子键合。这种化合物中的水分子叫晶格水,例如BaCl2·2H2O中的水分子。一部分H2O分子与阳离子配位,另一部分则是晶格水。明矾KAl(SO4)2·12H2O似乎具有这种结构。最后还应该提到...
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甲烷
历史1776年11月,意大利物理学家亚历山德罗·沃尔根据本杰明·富兰克林关于“可燃空气”的论文,在瑞士的马焦雷湖中发现了甲烷。沃尔在沼泽中收集冒出来的的甲烷,直到1778年成功分离出纯的甲烷气体,他还利用电火花装置成功点燃甲烷气体确定了甲烷的可燃性。分子性质甲烷是一种四面体分子,并且有四个等价的碳氢键。其分子结构是由碳跟氢的价轨道重叠所形成的分子轨道构成,最低能量的分子轨道为的2s轨道上的碳与同相组合的1s轨道上的四个氢原子的重叠的结果,而能量稍微高一点的由三个分子轨道重叠的结果,即氢原子的一个s轨道电子和三个碳原子的p轨道电子重叠形成一个σ轨道,更精确的说法是,发生杂化而形成了sp3杂化轨道。这种化合方式与实际观测到的甲烷光谱吻合。常温常压下的甲烷是一种无色无味的气体。家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161°
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产甲烷作用
产甲烷作用的生物化学产甲烷作用是微生物的一种厌氧呼吸形式。产甲烷菌不能呼吸氧气,而且氧气对产甲烷菌具有致命的毒性。电子传递最终受体不是氧气,而是含碳小分子化合物,最常见的是二氧化碳或者乙酸:CO2+4H2=>CH4+2H2OCH3COOH=>CH4+CO2产甲烷作用也可以利用其它含碳小分子有机物,如甲酸、甲醇、二甲硫醚和甲硫醇等。产甲烷菌不能在有氧气处生存,因此它们只能在完全缺乏氧气的环境中被发现。常见的这样的环境在有机物被迅速降解的地方,比如湿地土壤、动物消化道和水底沉积物等。产甲烷作用也可发生在氧气和腐烂有机物都不存在的地方,如地面下深处、深海热水口和油库等。产甲烷作用是有机物降解过程的最后一步,在降解途径中,电子受体,如氧气、三价铁、硫酸根、硝酸根和四价锰都被耗尽,而氢气和二氧化碳积累起来。由发酵产生的较轻的有机物也形成积累。而在程度较高的有机物降解过程中,所有电子受体,除二氧化碳之...
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甲烷水合物
天然存量已确定与推测中可能有甲烷冰蕴藏的大陆棚海域。甲烷气水包合物受限于浅层的岩石圈内(即<2000m深)。此外,发现在一些必要条件下,惟独在极地大陆的沉积岩,其表面温度低于0°C,或是
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甲烷
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