张偲院士等:我国深海科学实验装备发展现状及世界深海科学实验装备...
我国现有的深海环境模拟实验装备主要有深海高压生物反应器、深海天然气水合物形成与开采模拟系统等,可在实验室利用可调控的温度压力条件以及物质输入来模拟深海中的各类自然环境。目前,我国在深海天然气水合物模拟系统方面取得了较大进展,在深海生物反应器系统方面仍需加大研发力度。1.深海高压生物培养系统深海高压生...
过渡层在解决与温度有关的水合物成核中的作用
为了解释不同过冷下不同的成核现象,提出了“过渡层”(或液体斑点状层)的概念。该文中,过渡层用于描述原子核和水溶液之间的界面区域,该层具有两个功能:(1)它倾向于根据过冷度保留CH4;(2)它促进CH4之间的碰撞,从而促进CH4并入原子核。模拟表明,与近圆形原子核相比,CH4分子之间的碰撞速率越高,细长原子核周围的...
...推荐】吕涛,潘杰,张丽,等|海域水合物藏样品实验室制备及生成特性
为实现代表性水合物藏样品的精确制备,实验室研制了一套天然气水合物三维模拟装置,采用多次注水的方式对目标样品中气、水和水合物饱和度及生成后体系的温压条件进行控制,分析了甲烷水合物生成过程中系统内压力、温度及电阻率等参数的变化特性。结果表明,多次注水的方式可有效控制样品中各相饱和度;驱动压力及过冷度较...
形成玉石的地理环境:探索其成因与分布
玉石一般是在地壳中的多为高温高压环境下形成的和田,它是由硅酸盐矿物和水合物在岩浆或变质作用过程中经历了多个阶段的昆仑山结晶与变质作用形成的地理环境。首先,玉石的几十形成与地球内部的下来地壳构造有关。在地球的元素构造中,板块运动和地壳变形造成了地壳岩石的冲刷破裂和挤压,进而导致地壳岩石的地质作用变质...
我们熟悉的冰竟有19种!
此外,在石油、天然气运输过程中,特殊的压力和温度环境易使一些气体和水形成气体水合物,从而堵塞管道。研究人员认为,对气体水合物的进一步了解也有助解决这一问题。19种“个性”大不相同的冰兄弟也许遍布宇宙的各个角落,发挥着各不相同的作用。未来,冰块还会给我们什么惊喜呢?
新方法实现常温常压下二氧化碳捕获与释放
科技日报合肥4月24日电(记者吴长锋)记者24日从中国科学技术大学获悉,该校刘波教授、南方科技大学徐强教授与国际研究团队合作,首次用二氧化碳作为客体分子模拟二氧化碳水合物结构,使用廉价的硫酸胍与二氧化碳共结晶形成稳定的包合物,实现了环境温度压力条件下二氧化碳可逆的捕获与释放(www.e993.com)2024年10月17日。这有望成为一种很有潜力的碳捕获和...
中国科大开发常温常压超分子化学碳捕获新方法
两者都可以在环境温度压力条件自发释放CO2用于下一轮碳捕获。CO2与水可以反应生成CO2水合物(CO2@H2On),但需要低温高压条件(例如,T=0℃,P=1200kPa),能耗巨大无法实际应用。在CO2水合物中,CO2分子被包裹在水分子通过氢键形成的笼中。当温度升高或压力降低时,水分子笼坍塌并伴随着CO2分子的释放(图1A)...
深海探索:更好认识海洋
“白烟囱”就是低温热液的产物,可以形成10米到60米的尖塔。比深海热液分布更广的是冷泉,也就是天然气水合物的甲烷泄出口。在深海海底高压低温的条件下,甲烷很容易被包在水冰分子里,形成天然气水合物(可燃冰)。但是水合物在海底并不稳定,温度压力稍有变化就会放出气体,形成冷泉。热液和冷泉从海底自下而上...
从海底到海面,天然气水合物的“七十二变”
天然气水合物比传统化石燃料排放的污染物少得多,但其主要成分是甲烷,具有较强的温室效应。如果处理不当,可能会进一步加快全球气候变化的速度。漫漫百年,天然气水合物的各种理化参数在实验室内得到了很好的表征,但由于深海与海面之间压力和温度条件的差异,天然气水合物样品的物理性质在采集过程中难免会发生变化。...
【中国科学报】从海底到海面,天然气水合物的“七十二变”---中国...
漫漫百年,天然气水合物的各种理化参数在实验室内得到了很好的表征,但由于深海与海面之间压力和温度条件的差异,天然气水合物样品的物理性质在采集过程中难免会发生变化。也就是说,在样品回收过程中,天然气水合物的一些原有性质被破坏。同时,实验室的模拟舱很难还原深海复杂的环境条件。因此,急需一种技术在深海原位环...