Metánhidrát - izzó jég - az ásványi anyagok világa
Metánhidrát az óceán fenekén
A metán-hidrát a Föld legrejtélyesebb ásványa, amely csak az elmúlt évtizedekben vált ismertté. Ez az ásvány csak meghatározott körülmények között létezhet. Például, ha a föld légköri nyomása és hőmérséklete nem haladja meg a mínusz 80 fokot. Ha a levegő hőmérséklete 0 Celsius fok, akkor ennek az ásványnak a fennmaradásához 25 bar magas nyomást kell létrehoznia. Nem lehet folyékony és gázhalmazállapotú, nem olvadható meg. A metán-hidrát csak szilárd lehet.
Mi ez a titokzatos ásvány?
A metán-hidrát a jég, amely speciális szerkezetű, klaszterek formájában. amelyben metán és más metánvegyületek (CH4, C2H6, C3H8, izobután, stb.) molekuláit helyeztük el. A víz és a metán összekapcsolódik a törékeny molekuláris kötésekkel, és mivel a hőmérséklet emelkedik, a metángáz egyszerűen elhagyja a klasztereket és elpárolog. Ha a melegedés gyorsan megtörténik - a metán felszabadulása gyorsan, néha robbanásszerűen megtörténik.
A metánhidrát modellje
Vannak olyan esetek, amikor a metán robbanásveszélyes elkülönül a tengerek olvadt permafrostától és üledékes rétegeitől. Ez a víz metánbuborékok általi telítettségéhez és a sűrűség csökkenéséhez vezet. Ennek eredményeként egy hajó vagy tengeralattjáró elsüllyedhet. Van egy feltételezés, hogy ez a jelenség okozta a hajók hirtelen áradását a híres Bermuda-háromszögben.
Hol vannak a metán hidrátjai és miért vált ismertté ez a csodálatos kapcsolat a huszadik század második felében?
Ez az ásvány az óceán alján található, a polcon és az óceán emeletén lévő sziklák rétegeiben. De csak egy bizonyos mélységben, ahol a Föld belsejéből származó hő nem melegíti fel az üledékes kőzeteket. A permafrost alatt ismét egy bizonyos mélységig. A Baikal-tó alján. Az ásvány természeti tartalma igen nagy.
A metánhidrát egy energiaforrás, hiszen nagy mennyiségben termel földgázt. A szakértők szerint 160-180 köbméter metán 1 köbméterről van szó. cm jég. Tehát az ásványi anyagok felhalmozódásának ipari fejlődése sok kék tüzelőanyagot eredményezhet. A metánhidrát gázkészletek forrásaként való felhasználásának lehetősége a 20. század végén és a 21. század elején alapos tanulmányozásra szorult.
De ez az ásvány is nagy veszélyt jelent a Föld életére. Képzeld el, hogy a tenger vízhőmérséklete hirtelen megnövekedett, a tengerek alján és az óceánok nagy számban kezdtek kitörni a vulkánokat. A metánt azonnal fel kell szabadítani a vízbe és a légkörbe. A metán egy üvegházgáz, akárcsak a CO2. A metán által létrehozott üvegházhatás többszörösen nagyobb, mint a széndioxidé. A légkör és az óceánok felmelegednek. Ez globális klímaváltozásokhoz vezet a Földön, számos állat és növényfaj haláláig a tengerekben és a szárazföldön. Talán egy ember haláláig.
A geológusok úgy vélik, hogy valami hasonló történt körülbelül 252 millió évvel ezelőtt (a permiai geológiai időszak vége), amikor egy nagy aszteroida esett a közép-szibériai északi részre, és megütötte a földkéreget. Ez a bazaltos lávának egy nagy területen történt kiáramlását eredményezte, vulkánkitöréseket és földrengéseket a bolygón. Ennek következtében - a légkörbe nem csak a vulkáni hamu, hanem a metán is belép. Ennek eredményeként a tengerészek és az óceánok lakosságának 96 százaléka halt meg. A világ megváltozott ... Ez a kozmikus és geológiai esemény a "Permiai katasztrófa" néven ismert. Bazalt. amely az aszteroida bukása után geológiai térképeken látható, "szibériai csapdáknak" nevezik őket.
A vulkáni aktivitás fokozódása és a nagy mennyiségű metán felszabadítása a légkörbe a késő paleocénben történt, ami szintén megváltoztatta a növény- és állati életet, az élő szervezetek több ezer fajainak halálát.
A naprendszerben található víz nem csak a Földön van. A nagy valószínűségű metánhidrátok a naprendszer bolygóin vannak, jéggel borítva, metán atmoszférájával. Ez Neptunusz és Uranusz. Talán a metánhidrátok üstökös jégeket tartalmaznak.
Az 1940-es években, a Szovjetunióban a nyugat-szibériai és az északi tanulmányban egy geológus csoport feltételezte, hogy a permafrost jégét metánnal telíthetjük. A 60-as években megerősítették ezt a változatot, majd először tanulmányozták a metánhidrát szerkezetét. A tengerek és a polc alján a nyolcvanas években találták a mélytengeri kutatásokat. És a Baikal-tó alján - legutóbb az elmúlt másfél évtizedben.
A japán kutatásokat folytatott a szigetek körüli tengereken. Nagyon sok a hidrátja, és fontolóra veszik, hogyan használják üzemanyagként.