自然界中存在二氧化碳水合物吗?

Question

做公司₂水合物存在于自然界?如果是的话，它们能含有多少碳呢?

Answer 1

到目前为止，大多数天然水合物都是甲烷水合物。然而,狄龙[1]记录了包括二氧化碳在内的其他气体在墨西哥湾等一些地方的水化作用:

许多天然气水合物在深海条件下是稳定的，但甲烷水合物是目前海底天然气水合物的主要类型，占海底天然气水合物的99%。甲烷几乎全部来自微生物产甲烷，主要是通过二氧化碳的还原过程。在一些地区，如墨西哥湾，天然气水合物也由其他热生烃气体和其他包合物气体(如硫化氢和二氧化碳)形成。这些气体从深层沉积物中逸出，沿断层上升，在海底或海底下方形成天然气水合物，但从全球范围来看，与甲烷水合物相比，这些气体的体积重要性较小。

没有证据表明二氧化碳是纯粹的二元水合物，重点是甲烷水合物要普遍得多。但是是的，在自然界中，二氧化碳至少在一定程度上是水化的。

二氧化碳(以及除甲烷外的其他常见气体)的天然水合物数量有限的一个因素是气体在液态水中的溶解度。天然气水合物与液态水中的气体溶液处于平衡状态，因此更多的可溶气体需要更高浓度才能形成水合物(可以认为是沉淀物)。这个表揭示了以质量为基础，在环境条件下，二氧化碳在水中的可溶性是甲烷的70多倍;即使考虑到二氧化碳的重分子量，其摩尔比仍超过25比1。对于硫化氢，也在参考文献[1]中特别提到，相应的摩尔比大约是甲烷的80比1。像乙烷这样的双碳碳氢化合物也可以形成水合物，它们的溶解度接近甲烷(允许水合物的形成浓度低于二氧化碳或硫化氢)，但这些是自然界中含量较少的气体。

二氧化碳水合物预计将在火星上更广泛地存在．

参考

1.w·p·狄龙在《罗伯特·a·梅耶斯》物理科学与技术百科全书江南登录网址app下载，第三版(2001)。