可燃冰主要成分是什麼?

General 更新 2023年10月15日

可燃冰的主要成分是

甲烷嗎?

可燃冰主要成分是什麼? 寫CH4還是mCH4·nH2O

可燃冰是天然氣水合物,主要成分是甲烷,我們老師讓我們記的甲烷的化學式是CH4。

中文名:天然氣水合物,

外文名:Natural Gas Hydrate,

別 名:可燃冰、甲烷水合物、籠形包合物,

主要成分:甲烷,

分子式:CH4·8H2O

可燃冰的主要成分是什麼

“可燃冰”又叫“甲烷水合物”,其主要成分是甲烷和水,是甲烷分子填充在水分子間隙裡形成的.

可燃冰是怎麼形成的,可燃冰的主要成分是什麼

可燃冰實際上是由天然氣和水這兩種物質在低溫高壓條件下形成的類似冰狀的固體物質,因其外貌極像冰雪,點火即燃,故稱“可燃冰”。按其物質成分和結構特徵來看,科學家們則稱其為天然氣水合物。

天然氣水合物的形成條件主要包括物源條件和溫壓條件。物源條件要求有大量的天然氣(主要是甲烷氣)和水,它們是可燃冰形成的物質基礎,沒有它們將是“無米之炊”;環境條件則要求低溫和高壓,一般需要低於10℃的溫度和大於100個大氣壓的壓力(水深1000米以下),因為只有在這種低溫和高壓條件下,含有大量天然氣的水溶液才能形成可燃冰,缺少這個條件“生米就不能煮成熟飯”。

天然氣水合物的生成過程實際上是水合物-溶液-氣體三相平衡變化的過程,任何能影響相平衡的因素都能影響水合物的生成/分解過程,如溫度升高或壓力降低,水合物就分解成天然氣和水,即由固相變為氣相和液相。反之,天然氣和水又可生成水合物,現在科學家們已經可以通過試驗數據獲得水合物穩定性的平衡溫壓曲線,並根據該曲線對比陸地或海底地層的實際溫度和壓力求出水合物形成帶的厚度與深度,這個水合物形成帶被稱為“水合物穩定帶”。理論上講,在水合物穩定帶內只要同時具有充足的天然氣和水就可以形成天然氣水合物。目前,地球上符合天然氣水合物形成溫壓條件的地區主要在大陸邊緣的海底(水深>300米)及陸地凍土區淺表地層(深度>幾十米)。

可燃冰的天然氣來源有兩類:一是生物化學成因氣,它們是由微生物在地表較淺深度和較低溫度下分解有機質而成的,這種成因的氣體成分相對簡單,主要由甲烷組成,僅含有少量的乙烷和丙烷,農村使用的沼氣也屬於生物化學成因的氣體;二是熱解成因氣,它們是由較高溫度(高於100℃)和較大深度下的有機質熱分解而成的,成分較複雜,除了含有大量甲烷外,還含有較多的乙烷、丙烷等其它烴類氣體。目前,世界上發現的天然氣氣藏絕大多數都是這種成因的天然氣。另外,上述兩種成因的氣體有可能混合,或微生物對熱解成因氣再分解,形成所謂的混合成因氣。

水合物的形成主要有三種模式——低溫冰凍模式、原地細菌生成模式和孔隙流體運移模式。

低溫冰凍模式:這種模式通常發生在陸地上的凍土地區,由地下已存在的天然氣礦床或含有飽和天然氣的水在上升過程中受到冰凍發生相變而堆積形成天然氣水合物的方式。這種方式就像先在冰箱冷凍室放一瓶水,然後接通電源製冷,水自然會轉變成冰。

原地細菌生成模式:該模式主要發生在海底高沉積速率(高有機炭沉積)和微生物高生產率的地區,在水合物穩定帶內微生物分解出的烴類氣體就近形成水合物。

孔隙流體運移模式:此模式主要發生在俯衝帶和高沉積速率區,這些地區由於地殼構造壓縮變形或有沉積物的側向壓實作用,導致沉積物中有大量流體排放,含有甲烷(可以是微生物成因,也可以是熱解成因)的孔隙流體在向上運移,在水合物穩定帶內形成水合物。

全球244個“可燃冰”樣品的分析數據顯示,絕大多數海底“可燃冰”中的天然氣以微生物氣型為主,混合氣型次之,熱解氣型較少,其成礦模式主要為原地細菌生成模式和孔隙流體運移模式;陸域凍土區水合物以混合氣型、熱解氣型為主,微生物氣型極少,其成礦模式主要為低溫冰凍模式。

可燃冰成分是什麼?

“可燃冰”又叫“甲烷水合物”,其主要成分是甲烷和水。

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