书城童书学生最想知道的未解之谜:迷雾笼罩的科学
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第61章 可燃冰是如何形成的?

多年前,前苏联有一位天然气专家为了研究往天然气井里注水对产气量的影响,让工人把20吨水注入一口气井里。不料,天然气出不来了,气井变得死气沉沉。难道水会压住天然气?这是不大可能的事。这位天然气专家决定向气井里注入2吨甲醇。没有几个小时,气井又喷气了。他继续研究这一奇怪现象,发现原来气体在低温和高压条件下很容易形成水化物。在气井深处,温度低,压力大,水注入之后,就跟井里的天然气很快结合起来,形成一种特殊的水化物——可燃冰。气与水形成冰,气又如何喷出气井呢?而注入甲醇之后,甲醇与水有很大的亲和力,这样就破坏了可燃冰的结构,让气又解放了出来,重新喷出地面。

人们很自然会想到在大海深处,很可能存在丰富的可燃冰。经过海洋学家和化学家的努力,这个猜想终于得到证实,在北极的海底发现了大量的可燃冰。可燃冰的结构很奇特,在1个可燃冰气体分子周围,包围着6个水分子,只要把水去掉,就是一种理想的燃料。它的热值很高,在每立方米可燃冰内压缩着200立方米的可燃气体。它们的储量在海洋里也大得惊人,现在已探明的储量,比煤、石油和天然气的总储量还要大几百倍。至少可供人类用上几千年。

可燃冰结构在海底洋底为什么会形成这么丰富的可燃冰,至今没有研究透。据推测可能因为海底压力大,海洋里的生物死后尸体沉入海底,经过细菌分解,生成甲烷、乙烷等可燃性气体,然后与水结合形成可燃冰。从古至今,一年又一年,就形成了这样的可燃冰矿藏了。但是,这种解释虽然有道理,却显得苍白无力。按说气体比水轻,它应该冒出海面,释放到大气中来。为什么反而钻入海底,与水结合呢?还有一个问题,海洋的生物死亡之后,尸体一般都是浮在海面,很少沉入海底的,不沉入海底,又如何谈得上分解成甲烷和乙烷可燃性气体呢?如果上述理论成立,那么陆地上的天然气早就应该与地下水形成可燃冰了,为什么没有这样呢?所以,此论不足取。

可燃冰之谜在困扰着人类。