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作者:Werner F. Kuhs 来源:《自然》 发布时间:2014/12/23 11:04:38
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明升体育app家造出水的第十七种结晶形式

    德国哥廷根大学10日发表手机版公报说,德法研究人员制造出了水的一种新结晶形式——“冰十六”,将来,这一成果或也可用来解决能源生产、运输和储存中遇到的问题。

“冰十六”由气体水合物制成,是水的第十七种结晶形式,也是其密度最小的一种结晶形式。

气体水合物是一种笼形晶体,外来气体分子被水分子氢键所结成的晶体网络坚实地围在其中。在制造“冰十六”过程中,研究人员选用氖气水合物为实验对象,将其中的氖气抽出,仅剩由水分子形成的晶体结构,即“空的气体水合物”。

抽出气体分子后,气体与水的吸引作用消失,晶格发生扩展。研究人员维尔纳·库斯说,这是明升体育app家首次在实验室中直接量化水分子和气体分子相互作用的影响,有助于进一步了解气体水合物,对地质学和明升手机研究意义重大。

气体水合物在地球碳循环中扮演重要角色,甲烷水合物(即可燃冰)在永冻土层和海床中大量存在。一些明升体育app家设想,如果能将可燃冰中的甲烷释放出来用作能源,同时将二氧化碳固定在气体水合物中,则既可获取能源又能减少大气中的温室气体。但这一设想是否可行尚待研究。

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。

这一研究成果发表在新一期杂志上。(来源:新华社 郭洋)

 
 
 
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