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甲烷气水包合物
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甲烷气水包合物存在于低温高压的 [[ 环境 ]] ,在海洋浅水生态圈中是常见的成分,他们通常出现在深层的沉淀物结构中,或是在海床处露出。甲烷气水包合物据推测是因地理断层深处的气体迁移,以及沉淀、结晶等作用,于上升的气体流与海洋深处的冷水接触所形成。
在高压下,甲烷气水包合物在18°C的 [[ 温度 ]] 下仍能维持稳定。一般的甲烷气水化合物组成为1莫耳的甲烷及每5.75莫耳的 [[ 水 ]] ,然而这个比例取决于多少的甲烷分子“嵌入”水晶格各种不同的包覆结构中。据观测的密度大约在0.9 g/cm³。一升的甲烷气水包合物固体,在标准状况下,平均包含168 升的甲烷气体。
甲烷形成一种结构一型水合物,其每单位晶胞内有两个十二面体(20个端点因此有20个水分子)和六个十四面体(tetrakaidecahedral,24个水分子)的水笼结构。其水合值(hydratation value)20可由MAS NMR来求得。甲烷气水包合物频谱于275 K和3.1 MPa下记录,显示出每个笼形都反映出 [[ 峰值 ]] ,且气态的甲烷也有个别的峰值。
==天然存量==
甲烷气水包合物受限于浅层的岩石圈内(即< 2000 m深)。此外,发现在一些必要条件下,惟独在极地大陆的 [[ 沉积岩 ]] ,其表面温度低于0 °C,或是在水深超过300 m,深层水温大约2 °C的海洋沉积物底下。大陆区域的蕴藏量已确定位在 [[ 西伯利亚 ]] 和阿拉斯加800 m深的砂岩和泥岩床中。海生型态的矿床似乎分布于整个大陆棚(如图),且可能出现于沉积物的底下或是沉积物与海水接触的表面。他们甚至可能涵盖更大量的气态甲烷。 甲烷气水包合物估计蕴藏量为天然气的2~10倍,却因为开采困难,目前尚无法商业化。