新能源“可燃冰”(天然氣水合物)
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於
2010/10/15 20:18:53
發文
#2
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於
2010/10/15 20:39:22
發文
天然氣水合物中，水分子(主體分子)形成一種空間點陣架構，氣體分子(客體分子)則充填于點陣間的空穴中，氣體和水之間沒有化學計量關係。形成點陣的水分子之間靠較強的氫健結合，而氣體分子和水分子之間的作用力為范德華力。
到目前為止，已經發現的天然氣水合物架構有3種，即架構I型、架構II型和架構H型。
架構I型氣水合物為立方晶體架構，其在自然界分布最為廣泛，僅能容納甲烷(C1)、乙烷這兩種小分子的烴以及N2，CO2，H2S等非烴分子，這種水合物中甲烷普遍存在的形式是構成CH4‧5.75H2O的幾何格架；
結構Ⅱ型氣水合物為菱型晶體結構，除包容C1，C2等小分子外，較大的“籠子”(水合物晶體中水分子間的空穴)還可容納丙烷(C3)及異丁烷(i-C4)等烴類；
結構H型氣水合物為六方晶體結構，更大的“籠子”甚至可以容納直徑超過異丁烷(i-C4)的分子，如i-C5和其他直徑在7.5～8.6埃之間的分子。
架構H型氣水合物早期僅存在于實驗室，1993年才在墨西哥灣大陸斜坡發現其天然產物。Ⅱ型和H型水合物比I型水合物更穩定。除墨西哥外，在格林大峽谷地區也發現了Ⅰ、Ⅱ、H型三種氣水合物共存的現象。
到目前為止，已經發現的天然氣水合物架構有3種，即架構I型、架構II型和架構H型。
架構I型氣水合物為立方晶體架構，其在自然界分布最為廣泛，僅能容納甲烷(C1)、乙烷這兩種小分子的烴以及N2，CO2，H2S等非烴分子，這種水合物中甲烷普遍存在的形式是構成CH4‧5.75H2O的幾何格架；
結構Ⅱ型氣水合物為菱型晶體結構，除包容C1，C2等小分子外，較大的“籠子”(水合物晶體中水分子間的空穴)還可容納丙烷(C3)及異丁烷(i-C4)等烴類；
結構H型氣水合物為六方晶體結構，更大的“籠子”甚至可以容納直徑超過異丁烷(i-C4)的分子，如i-C5和其他直徑在7.5～8.6埃之間的分子。
架構H型氣水合物早期僅存在于實驗室，1993年才在墨西哥灣大陸斜坡發現其天然產物。Ⅱ型和H型水合物比I型水合物更穩定。除墨西哥外，在格林大峽谷地區也發現了Ⅰ、Ⅱ、H型三種氣水合物共存的現象。
#3
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於
2010/10/15 20:40:02
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在高壓下，甲烷氣水包合物在18°C 的溫度下仍能維持穩定。一般的甲烷氣水化合物組成為1莫爾的甲烷及每5.75 莫爾的水，然而這個比例取決於多少的甲烷分子「嵌入」水晶格各種不同的包覆結構中。密度大約在0.9g/cm³。一公升的甲烷氣水包合物固體，包含168公升的甲烷氣體（在標準溫度／壓力(STP)下）。
甲烷形成一種結構一型水合物，其每單位晶胞內有兩個十二面體（20個端點因此有20個水分子）和六個四面體(tetrakaidecahedral)（24 個水分子）的水籠結構。其水合值（hydratation value）20 可由 MAS NMR 來求得。 甲烷氣水包合物頻譜於275K和3.1MPa下記錄，顯示出每個籠形都反映出峰值，且氣態的甲烷也有個別的峰值。
甲烷形成一種結構一型水合物，其每單位晶胞內有兩個十二面體（20個端點因此有20個水分子）和六個四面體(tetrakaidecahedral)（24 個水分子）的水籠結構。其水合值（hydratation value）20 可由 MAS NMR 來求得。 甲烷氣水包合物頻譜於275K和3.1MPa下記錄，顯示出每個籠形都反映出峰值，且氣態的甲烷也有個別的峰值。
#4
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圖01.從海底開採出來的甲烷水合物(冰晶甲烷)。
圖02.燃燒中的甲烷水合物－點選放大。
圖03.不同分子結構的甲烷水合物－點選放大。
圖0 4.甲烷水合物圖示－點選放大。【圖0 4甲烷水合物圖示的文件說明】
#5
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於
2010/10/16 08:45:49
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哪裡買得到?😞
現在的運輸工具哪種可以使用??😞
現在的運輸工具哪種可以使用??😞
#6
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台灣是世界最好開採可燃冰的
不過 台灣不太重視 礦業 煤礦金礦都封存了
不過 台灣不太重視 礦業 煤礦金礦都封存了
天然氣水合物是在一定條件(合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、pH值等)下，由氣體或揮發性液體與水相互作用過程中形成的白色固態結晶物質，外觀像冰。
天然氣水合物中通常含有大量甲烷或其它碳氫氣體，因此極易燃燒，被稱為“可燃燒的冰”，燃燒產生的能量比同等條件下煤、石油、天然氣產生的多得多，而且在燃燒以後幾乎不產生任何殘渣或廢棄物，污染比煤、石油、天然氣等要小得多。
組成天然氣的成分如CH4，C2H6，C3H8，C4H10等同系物以及CO2，N2，H2S等可形成單種或多種天然氣水合物。形成天然氣水合物的主要氣體為甲烷，對甲烷分子含量超過99％的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物(Methane Hydrate)。