
作者:吴溪
笼形水合物(Clathrate hydrates)是以水为基础的晶体,外型看起来像冰。水分子的氢键间构成了“笼形”结构,非极性的分子(通常为气体分子)被“困”在其中。换言之,笼形水合物是一种“笼形”混合物——此混合物中的“主人”是水分子,“客人”通常是气体分子。如果没有被困的气体分子的支持,外部的“笼形”结构就会崩塌,变成普通的冰或是液态水。
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麦索雅哈天然气田位于西伯利亚盆地的北部、北极圈的纵深之地。那里的天然气储量一直是个谜。1970年,苏联工程师刚开始从此地的一个矿藏沉积中开采天然气。天然气从永冻层之下溢出,然后向东穿过苔原地带,一直被输送到北极地区最大工业基地——诺里尔斯克(西伯利亚西北部的城市)金属冶炼厂。
到了20世纪70年代末期,麦索雅哈天然气田的开采量逐渐减少。当时的勘探结果显示,该天然气田的储备已经被开采得差不多了。显然,这个估计并不准确,因为直到现在,麦索雅哈天然气田仍在为诺里尔斯克提供能源。
源源不断的天然气是从哪里来的?最初,苏联科学家认为它们是从另一个矿藏沉积中溢出的,这个沉积隐藏在已被开采的沉积点的下方。但实验却给出了截然相反的结果:“神秘”天然气是从之前开采的矿藏沉积上方的永冻层溢出的,它们来自于天然气水合物。
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