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我们生活的这个世界里,存在着各种各样的有机物,这其中,结构最为简单的当属甲烷。不过,你若是因为甲烷结构简单就对其轻视,那就大错特错了,你对甲烷的力量简直一无所知。
会喷火的牛PK能燃烧的屁
在荷兰的一个小山村里,曾发生过这样一件怪事:有一头牛病了,它身上并无伤口,但是毫无食欲、坐卧不安。牛主人毫无办法,只好为它请了兽医。
兽医是个高明的兽医,他手法娴熟,伸手敲了敲牛的腹部,咚咚响。
兽医道:“大概是胃胀气。”
说着,便用探针插进牛的咽喉,并且在牛的嘴巴前打着打火机准备细细观察。
谁知,牛胃里产生的气体一沾到火星子,顿时烧了起来,从牛嘴巴里冒出了一条长长的火舌。
兽医:“???”
牛:“???”
牛受到了惊吓,挣断了缰绳,于是火舌顿时舔上了草料,整个牛棚都烧了起来。
牛喷出来的气体中,可燃的气体主要成分便是甲烷。可是牛的胃里为什么会产生甲烷呢?且听我细细道来。
早在中国古代,就有过这样的记载,
《易经》有言:“象曰:泽中有火。”这里的“泽”指的是沼泽,沼泽之中有沼气,而沼气的主要成分便是甲烷。
甲烷通常产生于有机废物,例如人、畜的粪便,一些植物的树叶、茎叶、杂草等在沼气池内经过微生物的发酵作用后便会产生甲烷。作为最简单的有机物,它的分子式是CH4,是一种无色无味的气体,通常条件下化学性质稳定,燃烧释放大量的能量,又可燃,常被人类用作燃料。
从这个角度看,如果在别人放屁时,在他身后悄悄划亮一根火柴,恐怕也会有不一样的效果。毕竟在屁中,甲烷的含量高达7%,除此之外还有21%的氢气呢——绝对易燃易爆炸!
不过甲烷燃烧会产生大量的热,所以以上行为还是有一定危险性的,不建议大家这样操作。
没有甲烷的日子一事无成
事实上,甲烷也是有正经的一面的。由于它燃烧之后只会产生无污染的二氧化碳与水,并且能释放出大量的热能,可以说是极好的能源燃料了。
更重要的是,就如同石油、煤一样,经过生物复杂的物理化学作用,这世界上可利用的以甲烷为主要成分的天然气还不少。所以在很长一段时间里,天然气都是极受人们青睐的能源燃料。
可惜好景不长,能源并非取之不尽、用之不竭的。到了1997年,由于技术的限制以及人们对能源需求的提升,能够开采的天然气已经不多了。这可愁坏了一个名叫乔治·米切尔的美国商人,毕竟,他开的公司就是能源公司,若是无法在国内找到更多的天然气,公司的收益将大打折扣。
百般无奈之下,米切尔只好将目光转向自己在德州北部拥有的大片页岩层——致密的页岩层中有大量的页岩气,其主要成分依旧是甲烷。但是在此之前,从没有人敢想象能从中稳定地开采页岩气。
米切尔的这一眼太重要了。
经过无数次尝试,米切尔公司的工程师们成功地得到了甲烷含量更高的页岩气,米切尔能源有限公司又活了过来,这便是“页岩气革命”,而米切尔本人,也被称为“页岩气之父”。
如今,随着人们开采技术的不断发展,要从自然界获取甲烷已经不是什么难事了。
此外,甲烷还能在光照条件下,与卤族元素发生取代反应,生成众多化工原料。例如甲烷与***气反应生成的一***甲烷,便是合成农药的原料,也可以在异丁橡胶生产的过程中作为溶剂。
试想一下,当你偶尔得闲,想做顿大餐犒劳自己,兴冲冲去了菜市场,却发现许多蔬菜都缺货了。一问菜农,才发现由于没有农药,农场闹了虫灾,从而导致蔬菜收成不好。好不容易你辗转各处以高价买到了蔬菜,想要打车回家,的士司机却告诉你,车子快没气了,没办法载客!行吧,你“吭哧吭哧”地骑着自行车终于回到了家,洗好了菜却发现,天然气供应不足生不了火了!
由此可见,若是没了甲烷,我们在生活中将会遇到多少麻烦呀!
卫星上的甲烷海洋
当然,甲烷对人类的贡献远远不止于此。
前面我们提到过,生成甲烷的原料主要是人畜的粪便、秸秆、杂草、植物的枝叶等有机物,那么换句话说,若是一个地方出现了甲烷,是不是也说明,这个地方曾有过生物的存在呢?
借着这个思路,科学家们将目光望向了宇宙——要知道,渴望找出第二个如地球一般适宜人类居住的星球,一直是我们多年以来的心愿。
事实上,在宇宙中,要找到存在甲烷的行星并不难。光是在太阳系里,如火星、土星、木星中均有不同含量的甲烷,就连一些卫星上,也有甲烷的存在。在这之中,最值得一提的,当属土卫六。
土卫六又被称为泰坦星,是环绕土星运行的一颗卫星。
这个星球曾被科学家高度怀疑有过生命体的存在,因为它是太阳系中唯一一颗具有浓密大气层的卫星,并且在星球的表面上,覆盖着成片的海洋,与地球极为相似。不过,土卫六表面上覆盖的液体的主要成分却并不是水,而是以液态形式存在的甲烷。
不少科学家推断,从土卫六的环境来看,目前或许并不足以孕育出我们所熟知的高级生物,但是极有可能生活着一些微生物,而其能量来源,就是星球上的甲烷——这像极了45亿年前的地球!
不过,甲烷虽好,由于其易燃,还是存在一定的安全隐患的。
科学实验表明,当空气中的甲烷含量在5%~%(体积)的范围内时,遇到火花就會发生爆炸。而我们平常所听到的“***爆炸”,多半也是甲烷气体爆炸形成的。
划个重点:甲烷虽然属于清洁能源,但它燃烧之后,可是会产生二氧化碳的。我们都知道,这可是大名鼎鼎的温室气体啊!
因此,不管是出于安全角度,还是从环保角度考虑,甲烷的力量虽大,使用却还是需要谨慎呀!
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