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天然气水合物又叫可燃冰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。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(24个水分子)的水笼结构。其水合值20可由MASNMR来求得。甲烷气水包合物频谱于275K和3.1MPa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。
可燃冰是怎么形成的首先,要有一定数量的天然气这一原材料。其次,必须是低温条件,可燃冰在0到10℃时生成,超过20℃就会分解,变得“烟消云散”。因此,无论是在海底还是陆域的永久冻土带都要满足这一条件。最后,必须要在高压条件下才能生成。
在0℃时,需要30个大气压才可以生成可燃冰。在原材料、温度、压力三者都具备的条件下,可燃冰晶体就生成了。“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。
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