高中地理可燃冰
1. 首次发现可燃冰在哪个海域
我国南海海域首次发现裸露“可燃冰”。中国科学院海洋研究所在2017年9月22日发布消息,在中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋关键区域海洋系统物质能量交换”支持下,科学家首次在我国南海海域发现裸露在海底的“可燃冰”。
日前,我国新一代远洋综合科考船“科学”号在执行中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋关键区域海洋系统物质能量交换”的航次中,船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器携带我国自主研发的拉曼光谱探针,在我国南海海域首次发现了裸露在海底的“可燃冰”,并证实其为天然气水合物。
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据了解,“科学”号共在我国南海海域发现两个存在裸露天然气水合物的站点,水深约1100米。一个站点分布在冷泉化能极端生物群落中,动态合成并分解的天然气水合物可以为深海冷泉化能极端生命提供甲烷和硫化氢等能量源;
另一个天然气水合物站点位于一个活动冷泉喷口的内壁,这也是在我国南海海域首次发现正在喷发的深海冷泉喷口。
天然气水合物俗称“可燃冰”,一般分布在深海沉积物或者大陆永久冻土中,而裸露在海底表面的天然气水合物则需要大量的深海冷泉流体作为气源,因此极难存在,在全球也鲜有报道,是研究天然气水合物形成、分解、成藏以及和海洋环境相互作用机制的极佳天然实验场。
2. 可燃冰为什么多形成于海沟附近的沉积岩 高中地理
因为可燃冰形成条件的需要。
在海沟附近压力大,所以才会在此形成。
3. 可燃冰是什么
可燃来冰是天然气水合物,源是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。可燃冰是有机化合物,化学式为CH₄·nH₂O。
天然气水合物因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“汽冰”。
可燃冰在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。
天然气水合物燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。
天然气水合物在海洋浅水生态圈,通常出现于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。
4. 可燃冰与天然气的区别
一、物质不同
1、天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有机化合物,化学式。即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
2、天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。
二、理化性质不同
1、天然气水合物
天然气水合物燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。
天然气水合物在海洋浅水生态圈,通常出现于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。
2、天然气
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。
天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等。天然气在送到最终用户之前,为助于泄漏检测,还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。
三、危害不同
1、天然气水合物
天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷,其温室效应为CO₂的20倍,而全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍,若有不慎,让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去,将产生无法想象的后果。
而且固结在海底沉积物中的水合物,一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出,还会改变沉积物的物理性质,极大地降低海底沉积物的工程力学特性,使海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施,如:海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等。
2、天然气
天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。天然气不像一氧化碳那样具有毒性,它本质上是对人体无害的。不过如果天然气处于高浓度的状态,并使空气中的氧气不足以维持生命的话,还是会致人死亡的,毕竟天然气不能用于人类呼吸。作为燃料,天然气也会因发生爆炸而造成伤亡。
5. 什么是“可燃冰”
天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由专天然气与水在高压低温条属件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
6. 关于可燃冰的一道高中化学题
2.可燃冰在常温常压下可能放出甲烷
7. 可燃冰热值
同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大。
1kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放′=Q放×10=4.2×107J×10=4.2×l08J
天然气水合物燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。
天然气水合物在海洋浅水生态圈,通常出现于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。
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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摩尔的甲烷及每 5.75 摩尔的水,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。一升的甲烷气水包合物固体,在标准状况下,平均包含 168 升的甲烷气体。
天然气水合物从物理性质来看,天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物,中子孔隙度低于饱和水沉积物,这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外,天然气水合物的毛细管孔隙压力较高。
8. 地理试题,为什么没有大力开采可生冰
什么是“可生冰”?是“可燃冰”吧?
可燃冰分为海相和陆相两种,目前人们关版注的基权本是海相的,即生成于深海底部的“固态天然气水合物”。这东西是在深海底部的高压下,天然气与水结合形成的类似于冰的固态物质,当压力下降时,其中的天然气气化,成为可燃性气体。
可燃冰在海底广泛存在,但要开采它可不容易。既然它是在深海极高的压力下形成的,那么把它们收集起来,再运到海面时,压力下降了,其中的天然气就气化了,怎么保存呢?要在常压下保持可燃冰的固态形式,需要高压容器。但如何把海底开采的可燃冰在保质高压的条件下放到压力容器中呢?目前技术水平还没有达到大规模开采的程度。
对于陆地上存在的可燃冰,相对来说开采起来要容易些。但一是现在发现的陆相可燃冰储量并不大,很快就能开采完。二是陆相可燃冰就在自己的地底下,什么时候开采都行,何必着急呢?何况现在能源并不是太紧缺,还没必要大规模开采陆相可燃冰。
这就是目前还没有大力开采可燃冰的原因。
9. 可燃冰的主要成分是
可燃冰的主要成分是水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)。天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有机化合物,化学式CH₄。即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
可燃冰的主要形成方式分别是生物形成、热形成和非生物三种。可燃冰并不是冰,而是一种存在于深海沉积物或陆域的永久冻土中。
由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的白色结晶物质,因其外观看起来像冰块儿而且遇火即可燃烧,所以被称作“可燃冰”,其学名应该叫做天然气水合物,又称“笼形包合物”。
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不管是哪种形式,可燃冰的形成必须满足三个基本条件,且缺一不可。第一,温度不能太高(在0℃~10℃之间),如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”;第二,压强要足够大,但不需要太大,在0℃时,30个大气压以上就可以生成;第三,要有甲烷等气源。
一旦温度升高或压强降低,甲烷就会逸出,固体水合物便趋于崩解。因此,受可燃冰特殊的性质以及形成所需条件的限制,可燃冰只分布于特定的地理位置和地质构造单元内。
就目前科学家的发现而言,绝大部分的可燃冰分布在洋底。据估计,陆地(极地冰川冻土带和冰雪高山冻结岩)27%和海洋90%的地区,具有形成可燃冰的有利条件。
在标准状况下,可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多,因而科学家们把可燃冰称作“属于未来的清洁新能源”。而且因其储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。
目前,30多个国家和地区已经进行“可燃冰”的研究与调查勘探,最近两年开采试验取得较大进展。我国计划于2015年在中国海域实施天然气水合物的钻探工程,将有力推动中国可燃冰的勘探与开发进程。