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2023年山東公務(wù)員考試常識積累:可燃冰
http://m.wbuztre.cn       2023-02-18      來源:山東公務(wù)員考試網(wǎng)
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  行測常識判斷考點范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長時間不間斷的積累。今天山東公務(wù)員考試網(wǎng)(m.wbuztre.cn)給大家?guī)淼某WR相關(guān)考點是“可燃冰”。


  天然氣水合物即可燃冰,是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),因其外觀像冰,遇火即燃,因此被稱為“可燃冰”、“固體瓦斯”和“氣冰”。天然氣水合物分布于深?;蜿懹蛴谰脙鐾林?,其燃燒后僅生成少量的二氧化碳和水,污染遠(yuǎn)小于煤、石油等,且儲量巨大,因此被國際公認(rèn)為石油等的接替能源。


  可燃冰不是冰,而是一種自然存在的微觀結(jié)構(gòu)為籠型的化合物??扇急瞧渌追Q,其外觀結(jié)構(gòu)看起來像冰,且遇火即可燃燒,因此,這種天然氣水合物又被稱為“固體瓦斯”或“氣冰”。


  理化性質(zhì)


  天然氣水合物燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣,污染比煤、石油、天然氣都要小得多。1立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。開采時只需將固體的“天然氣水合物”升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體。


  固體狀的天然氣水合物往往分布于水深大于300米以上的海底沉積物或寒冷的永久凍土中。海底天然氣水合物依賴巨厚水層的壓力來維持其固體狀態(tài),其分布可以從海底到海底之下1000米的范圍以內(nèi),再往深處則由于地溫升高其固體狀態(tài)遭到破壞而難以存在。


  從物理性質(zhì)來看,天然氣水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系數(shù)、電解常數(shù)和熱傳導(dǎo)率均低于冰。天然氣水合物的聲波傳播速度明顯高于含氣沉積物和飽和水沉積物,中子孔隙度低于飽和水沉積物,這些差別是物探方法識別天然氣水合物的理論基礎(chǔ)。此外,天然氣水合物的毛細(xì)管孔隙壓力較高。


  形成可燃冰有三個基本條件:溫度、壓力和原材料。


  首先,可燃冰在0-10℃時生成,超過20℃便會分解。海底溫度一般保持在2-4℃左右;


  其次,可燃冰在0℃時,只需30個大氣壓即可生成,而以海洋的深度,30個大氣壓很容易保證,并且氣壓越大,水合物就越不容易分解。


  最后,海底的有機(jī)物沉淀,其中豐富的碳經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化,可產(chǎn)生充足的氣源。海底的地層是多孔介質(zhì),在溫度、壓力、氣源三者都具備的條件下,可燃冰晶體就會在介質(zhì)的空隙間中生成。


  組成結(jié)構(gòu)


  天然氣水合物是一種白色固體物質(zhì),有強(qiáng)大的燃燒力,主要由水分子和烴類氣體分子(主要是甲烷)組成,它是在一定條件(合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、pH值等)下,由氣體或揮發(fā)性液體與水相互作用過程中形成的白色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。一旦溫度升高或壓強(qiáng)降低,甲烷氣則會逸出,固體水合物便趨于崩解。


  在高壓狀態(tài)下,甲烷氣水包合物在18℃的溫度下的結(jié)構(gòu)依然可以穩(wěn)定。一般的甲烷氣水化合物組成為1摩爾的甲烷及每575摩爾的水,然而這個比例取決于多少的甲烷分子“嵌入”水晶格各種不同的包覆結(jié)構(gòu)中。據(jù)觀測的密度大約在0.9克/立方厘米。一升的甲烷氣水包合物固體,平均包含168升的甲烷氣體。


  甲烷形成一種結(jié)構(gòu)一型水合物,其每單位晶胞內(nèi)有兩個十二面體(20個端點因此有20個水分子)和六個十四面體(24個水分子)的水龍頭結(jié)構(gòu)。其水合值20可由MASNMR來求得。甲烷氣水包合物頻譜于275開爾文和31兆帕斯卡下記錄,顯示出每個籠形都反映出峰值,且氣態(tài)的甲烷也有個別的峰值。


  刷題鞏固


  【例題】關(guān)于可燃冰,下列敘述不正確的有(   )。


  A、可燃冰是可再生能源


  B、可燃冰是核聚變反應(yīng)生成的


  C、可燃冰燃燒時把核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能


  D、可燃冰的能量來自億年前的太陽能


  答案:ABC


  【解析】本題考查科技。


  A項錯誤,可燃冰屬于一次能源,并且屬于一次能源中的不可再生能源。


  B項錯誤,可燃冰的學(xué)名為“天然氣水合物”,是天然氣在和30個大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”,并不是核聚變反應(yīng)所產(chǎn)生。


  C項錯誤,可燃冰的主要成分為天然氣,燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。


  D項正確,太陽是人類的“能源之母”,地球上很多的能量都來自于太陽能,可燃冰的能量也來自于太陽能。


  本題為選非題,故正確答案為ABC。



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