Ano ang isang clathrate?

Ang isang clathrate ay isang uri ng hydrate, o tambalan ng tubig, kung saan ang mga molekula ng isa pang sangkap ay nakulong sa loob ng isang istraktura na tulad ng hawla na binubuo ng mga molekula ng tubig.Ang nakulong na molekula ay karaniwang isang gas sa normal na presyon at temperatura.Ang mga clathrates ay tulad ng mga solidong yelo na karaniwang bumubuo sa mataas na presyur at mababang temperatura.Kabilang sa mga kilalang at pinaka -pinag -aralan ay isang mite hydrate na natural na nangyayari sa mga malalaking deposito sa ilalim ng seabed sa maraming bahagi ng mundo.Maaaring ito ay isang potensyal na mapagkukunan ng enerhiya, ngunit mayroon ding pag -aalala na ang isang biglaang paglabas ng malaking halaga ng clathrate methane, marahil ay sinenyasan ng pandaigdigang pag -init, ay maaaring mapahamak.

Ang pangunahing yunit ng karamihan sa mga clathrates ay isang dodecahedron na binubuo ng 20 tubigAng mga molekula ay nakaayos upang mabuo ang 12 mga mukha ng pentagonal, na may isang guwang na sentro na maaaring sakupin ng isang "molekula ng panauhin."Ang istraktura ay mahalagang gaganapin ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng tubig, ngunit nagpapatatag ng mga molekula ng panauhin.Dahil ang dodecahedra ay hindi maaaring mai -pack na magkasama upang punan ang lahat ng magagamit na puwang, nagaganap din ang iba pang mga hugis ng polyhedral, upang mabuo ang isang sala -sala.Dahil sa pagkakaiba -iba na ito sa mga hugis ng hawla, at ang katotohanan na hindi lahat ng mga kulungan ay kinakailangang sakupin, ang mga clathrates ay hindi mabibigyan ng tumpak na mga pormula ng kemikal.Ang mga molekula ng panauhin ng Clathrate ay maaaring maging mga gas ng hydrocarbon, tulad ng mitein o ethane, oxygen, nitrogen at carbon dioxide.Ang tambalang ito ay nangyayari sa malaking halaga sa iba't ibang mga lokasyon sa paligid ng mga gilid ng lahat ng mga kontinente at sa mga rehiyon ng permafrost ng Siberia at Alaska.Tinantya na ang mga deposito na ito ay bumubuo ng pinakamalaking reserba ng hydrocarbons sa planeta, na higit na kilalang reserba ng karbon, langis at natural gas.Naisip ang mga ito na nabuo mula sa mitein na ginawa ng aktibidad ng microbial sa mga kondisyon ng anaerobic sa mga sediment sa ilalim ng ibabaw ng seafloor o sa lupa kung saan ang mga temperatura ay sapat na mababa.Kahit na sa mga tropikal na rehiyon, ang mga temperatura ng seafloor ay sapat na mababa para sa pagbuo ng clathrate, kung saan ang presyon ay nagpapahintulot sa kanila na palakasin ang ilang mga degree sa itaas ng nagyeyelong punto.Pinagmulan ng natural gas.Gayunman, maaaring maging malubhang mga paghihirap sa teknikal na kasangkot sa pagkuha nito na nagbibigay ng hindi pang -ekonomiya.Ang Unyong Sobyet ay gumawa ng isang bilang ng mga hindi matagumpay na pagtatangka upang kunin ang gas mula sa Siberian permafrost clathrate deposit sa panahon ng 1960 at 1970s.Mayroon ding pag -aalala na ang mga pamamaraan na ginamit upang palayain ang nakulong na gas ay maaaring mapanghawakan ang mga deposito, na maaaring humantong sa paghupa at pagguho ng lupa.Hindi sila matatag sa labas ng temperatura at mga kondisyon ng presyon kung saan naganap ang mga ito at may pag -aalala na ang pandaigdigang pag -init ay maaaring magbigay sa kanila ng hindi matatag.Nagdudulot ito ng isang twofold banta.Mayroong katibayan mula sa medyo kamakailan -lamang na geological na nakaraan na maaaring nangyari ito sa baybayin ng Norway.Pangalawa, ang mitein ay isang makapangyarihang "greenhouse" na gas na nag -traps ng init sa kapaligiran sa isang mas malawak na lawak kaysa sa carbon dioxide.Ang biglaang paglabas ng malaking halaga ng gas na ito ay maaaring mapabilis ang pandaigdigang pag -init, na maaaring maging sanhi ng karagdagang pag -iingat.Muli, mayroong ebidensya sa geological na maaaring nangyari ito sa nakaraan sa pamamagitan ng mga natural na proseso at mayroong, tulad ng 2011, partikular na pag -aalala tungkol sa methane hydrate sa mga deposito ng permafrost.