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甲烷释放到大气中会发生什么?
来源: | 作者:Eva | 发布时间: 2022-09-22 | 91 次浏览 | 分享到:

大气甲烷释放出来有 3 种结果。

快速氧化。燃烧甲烷与燃烧天然气基本相同。通常你会在填埋场看到这种情况,它们会故意捕获并燃烧甲烷,因为它会从腐烂的垃圾中释放到大气中。出于这个原因,有时可以收集甲烷并将其用作生物燃料。

缓慢氧化。与高反应性大气气体(如臭氧)接触的甲烷会在接触时氧化,通常会产生 CO2 + H2O。这种缓慢的氧化会在大约 9年内去除甲烷。

生物氧化。好氧高地土壤中的甲烷氧化菌是原核生物将甲烷作为碳和能源的唯一来源进行代谢。即使在排水良好的好氧(好氧)土壤中腐烂的植被确实会产生甲烷,但这些土壤是大气甲烷的净汇。甲烷氧化菌的地下位置意味着维持和生长所需的能量来自低于大气浓度的甲烷浓度。

当甲烷从大气中扩散到这些土壤中时,消耗甲烷的细菌会将其氧化。

在所有甲烷汇中,生物汇强度对人类活动的变化最敏感。目前,由于哈伯法氮在农业中的广泛使用以及全世界普遍不健康的农业土壤,这种汇强度已高度退化。

甲烷溶于水吗?

CH4 的溶解度取决于分子之间基于极性的相互作用。鉴于其非极性结构,甲烷本质上是疏水的。没有孤对电子或任何空的 p 轨道。因此,没有接受者适合接受水中氧原子的 2 个孤对电子的共价。因此,在室温及以上温度下,甲烷不溶于水。

在过冷状态下,即0度以下,C的π轨道促进电子运动[就像石墨烯中的超导低温现象一样],然后甲烷的溶解度增加。所以甲烷的溶解度随着温度的下降而增加。在标准压力下不溶于室温。