作者：陈强     

        既然说起可燃冰是由水分子和甲烷乙烷等天然气分子组成的，那么就会牵扯到结构的问题。我们通常讲可燃冰是一种笼形化合物，那么这种“笼”长得是什么样子呢？简单来说，笼子的框架是由水分子通过氢键作用相互搭建起来的。而天然气分子进入笼子后，又是通过范德华力和周围的水分子相互拉扯，最终形成的一种较为稳定的结构。水分子的空间组合不同，笼子的结构也一样，现在已经确定的可燃冰笼子有五种，感兴趣的朋友可以看一下后面的附图，我在这里就不展开列表了，晦涩难记且用处不大但是要知道一点，笼子结构决定了大小，而大小又决定了能够容纳的天然气分子，所以也就决定了可燃冰的结构。所以五种笼子以不同的组合方式形成的可燃冰固定晶体单元有三种，我们将其成为：I型（立方晶体结构）、II型（菱形晶体结构）和H型（六方晶体结构）。值得指出的是，自然界中发现的可燃冰仅有I型和II型两种，H型是科学家在实验室内的特定条件下合成的。

     上面提及了天然气分子大小不一样，能够进入的笼子也不一样。对单组分气体来说，通常甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、硫化氢等分子形成I型结构。哦，这里我还要啰嗦一句，可燃冰是对能够燃烧的天然气水合物的一种昵称。二氧化碳、硫化氢等形成的也叫水合物，但是不能燃烧，所以不能叫可燃冰。 丙烷、丁烷等大分子则主要形成II型结构。在自然界，I型可燃冰最为常见，II型次之。

        紧接着晶体结构，我们再来说一下水合指数，通俗来讲就是一个晶体结构中，天然气分子和水分子的摩尔比例数。但是就算是同一种可燃冰，它的水合指数也是不固定的，通常在小于理论值的一定范围波动。这是因为一块可燃冰里包含了数不清的笼形结构，而不可能所有的笼子都能抓住天然气分子。就好像我们盖了一栋特别大的楼房，入住率很难达到百分之百一样。所以，水合指数的大小可以反映可燃冰的含气量或者纯度，这对资源估算有特别重要的意义。

        鉴于篇幅的原因，这一期暂时告一段落，我们再见。

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