“可燃冰”是不是纯净物?为什么?
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发布时间：2022-04-23 05:38
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时间：2023-05-17 11:31
可燃冰是一种混合物,主要成分是甲烷的水合结晶体天然气水合物，也称气体水合物(gas
hydrate)，是由天然气与水分子在高压(>100大气压或>10MPa)和低温(0~10℃)条件下合成的一种固态结晶物质。因天然气中80%~90%的成分是甲烷，故也有人叫天然气水合物为甲烷水合物(methane
hydrate或methane
gas
hydrate)。天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以象酒精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃冰”。从化学结构来看，天然气水合物是这样构成的:由水分子搭成象笼子一样的多面体格架，以甲烷为主的气体分子被包含在笼子格架中。不同的温压条件，具有不同的多面体格架。
从物理性质来看(表1)，天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度，剪切系数、电介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。
天然气水合物的物理性质及与其它物质的比较
参数
纯水合物
含水合物沉积物
含气沉积物
饱和水沉积物
冰
声波Vp(km/Sec)
3.25~3.6
2.05~4.5
0.06~1.45
1.6~2.5
3.8
声波Vs(km/Sec)
1.6
0.14~1.56
0.38~0.39
Vp/
Vs(0℃)
1.95
1.88
密度(g/cm3)
0.912
1.15~2.4
1.26~2.42平均1.75
0.916
中子孔隙度(石灰岩单位%)
50~60
70
体积模量(-1℃)
5.6
8.8
剪切系数(-1
℃)
2.4
3.9
柏松比
0.33
0.33
电阻率(Ω·M)
1.75
1~3
电介常数(0
℃)
56
94
热传导率(-10
℃，W/m·K)
0.49±0.02
2.23
