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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晶物質，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海或陸域永久凍土中，其燃燒后僅生成少量的二氧化碳和水，污染遠小于煤、石油等，且儲量巨大，因此被國際公認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構為籠型的化合物。可燃冰是其俗稱，其外觀結構看起來像冰，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
天然氣水合物燃燒后幾乎不產生任何殘渣，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，其分布可以從海底到海底之下1000米的范圍以內，再往深處則由于地溫升高其固體狀態遭到破壞而難以存在。
從物理性質來看，天然氣水合物的密度接近并稍低于冰的密度，剪切系數、電解常數和熱傳導率均低于冰。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。此外，天然氣水合物的毛細管孔隙壓力較高。
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，海底的有機物沉淀，其中豐富的碳經過生物轉化，可產生充足的氣源。海底的地層是多孔介質，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的空隙間中生成。
組成結構
天然氣水合物是一種白色固體物質，有強大的燃燒力，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，由氣體或揮發性液體與水相互作用過程中形成的白色固態結晶物質。一旦溫度升高或壓強降低，甲烷氣則會逸出，固體水合物便趨于崩解。
在高壓狀態下，甲烷氣水包合物在18℃的溫度下的結構依然可以穩定。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構中。據觀測的密度大約在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。
甲烷形成一種結構一型水合物，其每單位晶胞內有兩個十二面體(20個端點因此有20個水分子)和六個十四面體（24個水分子）的水龍頭結構。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，且氣態的甲烷也有個別的峰值。
刷題鞏固
【例題】關于可燃冰，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生成的
C、可燃冰燃燒時把核能轉化為內能
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，可燃冰的學名為“天然氣水合物”，是天然氣在和30個大氣壓的作用下結晶而成的“冰塊”，并不是核聚變反應所產生。
C項錯誤，可燃冰的主要成分為天然氣，燃燒時將化學能轉化為內能。
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。
