【为什么冰块可以燃烧】
我国在南海海域探测到了储量巨大的“可燃冰”资源,“冰”怎么能燃烧呢?
如果说水火不相容的话,那么冰火就更不相容了 。然而海洋地质学家发现,在海底蕴藏着一种可以燃烧的“冰”,这听起来似乎有点不可思议,“冰”怎么可以燃烧呢?
原来 , 这是与普通意义上的冰完全不同的“可燃冰” 。它是一种天然气水合物,其中的主要化学成分是一种可燃气体——甲烷,所以它又被称为甲烷水合物 。这种天然气水合物的外形很像冰雪,可以像固体酒精一样被直接点燃 , 因此,人们通俗而形象地称其为“可燃冰” 。
“可燃冰”
早在1965年,苏联科学家就预言 , 海洋底部的地表层中可能存在“可燃冰”,后来人们终于在北极的海底首次发现了大量的“可燃冰” 。19世纪70年代,美国地质工作者在海洋钻探时 , 发现了一种看上去像冰块的东西 。当把它从海底捞上来后,那些“冰”很快就成为冒着气泡的泥水 。出人意料的是,这些气泡居然能被点燃 。测试证明 , 这些气泡就是甲烷,而猜测中的“可燃冰”也由此揭开了神秘的面纱 。
深邃的海底怎么会形成“可燃冰”这种奇特的物质结构呢?其实,“可燃冰”的形成并不容易,至少要满足三个条件,即温度、压力和原料 。首先是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会受热分解从而“烟消云散” , 而海底温度一般保持在2~4℃,完全适合“可燃冰”的形成和保存;其次,“可燃冰”在0℃时,只需30个标准大气压即可生成 , 并且压力越大,“可燃冰”就越不容易分解,而以海洋的深度,这样的压力条件简直随处皆是;最后,埋藏在海底的生物残体和有机腐殖质经细菌分解后会产生甲烷气体,这为“可燃冰”的形成提供了充足的原料 。
海底的地层是多孔介质 , 在温度、压力、气源三者都具备的条件下,“可燃冰”晶体就会在介质的空隙间生成 。由于海底“可燃冰”依赖特厚水层的压力来维持其固体状态,其分布可以从海底表面到地表以下1000米的范围内,再往深处则由于地温较高 , 其固体状态易遭到破坏而难以存在 。