A metán-hidrát szerkezete és tulajdonságai

A geológusok szerint a földkéreg metánhidrátok formájában lévő földgáztartalékai jóval meghaladják tartalékait szabad állapotban.

Javasoljon költséghatékony módszert a földgáz gázhidrát lerakódásokból való kivonására.

Mint ismeretes, a földgáz fő összetevője a metán, amelynek energiahordozójaként a világ energiaigényének körülbelül egynegyedét használják. A metán, mint nyersanyag, számos fontos szerves vegyület nagy mennyiségű szintézisének alapját képezi. Így az acetilén metánból történő előállítása az etanol, ecetsav, vinil-klorid és különböző műanyagok előállításának első szakasza.

A metánhidrát tartalma a Földön legalább 250 trillió köbméter. A főbb lerakódások a szárazföldön és a tengerfenék alatti permafrost zónákban (kb. 2 km mélységben a talaj alatt) helyezkednek el.

A kompozit anyagokat (CM) széles körben használják a modern világban. Ezen anyagok sokfélesége és széles körű felhasználása számos iparágban az ilyen anyagok egyedi tulajdonságainak köszönhető. Az ilyen tulajdonságok egyike a szokatlanul magas összetételű mechanikai szilárdság. Jelentős alkalmazás az úgynevezett rostos kompozit anyagok, azaz nagy szilárdságú, folyamatos rostokkal megerősített anyagok.

Már léteznek kísérleti létesítmények a metán-hidrát kivonására Alaszka (USA) és az óceán padlója az Atsumi (Japán) félsziget közelében. Szovjet Szovjetunióban is folytatták a Messoyakhskoye gázhidrátok sikeres kiaknázását, amely nyugat-szibériai permafrost alatt volt. A fent említett betétek fejlesztésében a következő nehézségek különböztethetők meg:

- a gázhidrátok érzékenysége még a termobarikus körülmények között bekövetkező kisebb változások esetén is, ami nagy mennyiségű metán szabadulásához vezethet a légkörbe, ha gondatlanul dolgozik;

- a gázhidrátok víz alatti rétegéből történő gázkivonása destabilizálhatja a tengerfenéket, ami az alsó dombormű változásait és a szökőár kialakulását eredményezheti;

A metán-hidrát szerkezete és tulajdonságai

A gázhidrát lényege, hogy egy gázmolekulát egy merev keretbe helyezzük, amely vízmolekulákból áll, kémiai kölcsönhatás nélkül (2. A metánhidrát elemi cellája két dodekahedronból és hat tetradekahedrából áll, melyeket vízmolekulák alkotnak, amelyekben metánmolekulák vannak (3. Az egységsejt összetétele a CH4 képlet segítségével fejezhető ki # 8729; nH2O (átlagosan n = 5,75). Természetesen a szilárd víztestek csak alacsony hőmérsékleten és nagy nyomáson lehetségesek, így atmoszférikus nyomáson a metánhidrát -80 ° C alatt és 0 ° C-on 10 m / s feletti nyomáson stabil (4.

Külsőleg a metán-hidrát sűrített hó. Néhány állandót az 1. táblázatban adunk meg.

Kapcsolódó cikkek

• Metánhidrát - izzó jég - az ásványi anyagok világa