Methaanhydraat, hoe en waar??

Polly Translate

Leerlingen Blaria College, Venlo, 17&17.

Vr:Waarom is het vreemd dat methaan een hydraat kan vormen?? Waar en hoe wordt methaanhydraat aangetroffen?

A: Methaanhydraat in een mogenlijke brandstof, en wordt ook op de zeebodem aangetroffen! engelse vertaling: methane hydrate
Groepen: gas hydraten

Mengsel van ingesloten methaan en bevroren .

Mogelijk een belangrijke nieuwe natuurlijke bron van

Methaan-hydraat is een vaste stof waarbij het methaan via London- /
van der Waals-bindingen in interactie staat met de omringende
watermoleculen, die onderling zodanig gerangschikt zijn dat er holten
van verschillende grootte ontstaan zijn waar moleculen van de juiste
grootte en polariteit in opgesloten kunnen worden.
Voor methaan is dit ook mogelijk. In een bepaald gebied van drukken en temperaturen,
afhankelijk van de samenstelling van het water, denk bv aan zeewater,
kan methaan-hydraat gevormd worden.
Dit kan het gemakkelijkste
wanneer het water als vloeistoffase aanwezig is omdat dan de
watermoleculen zich het gemakkelijkste kunnen bewegen om de kooi,
zoals dat wel genoemd wordt, rond het methaan molecuul op te bouwen.

Als water in de vorm van ijs aanwezig is kan methaan-hydraat ook
gevormd worden maar dat gaat naar lagere temperaturen toe steeds
moelijker door de afnemende beweeglijkheid van de water moleculen in
het kristalrooster van ijs en omdat de kooistructuur sterk verschilt
van die van ijs, alhoewel de zuurstofatomen zoveel mogelijk
tetraaedrisch omringd zijn met waterstofatomen.
Bij lage drukken en hogere temperaturen ontleedt het methaan hydraat
in gasvormig methaan en, afhankelijk van de omstandigheden, in ijs
en/of vloeibaar water. Het gas wordt dan op dezelfde manier toegepast
als dat nu met aardgas, bv het Slochteren gas, het geval is.
Het methaan-hydraat is in dit geval gevormd uit
zuiver water en methaan bij een temperatuur van ongeveer 273 K en een
druk van enkele tientallen MPa om voldoende ver in het gebied waar
methaan-hydraat gevormd kan worden te komen zodat het snel gevormd
wordt. Door dan de druk te verlagen tot die van de atmosfeer kan de
autoclaaf, het drukvat, geopend worden en het al ontledende hydraat
er uitgeschept worden. Als je dit in een metalen bak brengt zul je
zien dat de hoeveelheid vaste stof afneemt en uiteindelijk gaat
smelten en als je voldoende lange tijd wacht zal deze vloeistof
verdampen en blijft er niets over in de bak. Voor het ontleden van
het methaan-hydraat is energie nodig die aan de omgeving en in eerste
instantie ook aan het hydraat onttrokken zal worden. De temperatuur
is daardoor zo laag dat water voor het grootste deel als ijs
achterblijft en, afhankelijk van de vochtigheid van de lucht en de
ventilatie (bv zuurkast), kan water uit de lucht als ijs
uitkristalliseren waardoor energie vrijkomt om het hydraat te
ontleden. Het methaan gas dat bij de ontleding vrijkomt kan
aangestoken worden en brandt met een vlam van ongeveer 0,1 m hoogte
onder de beschreven omstandigheden.

Brandend ijs. Dit ijs bevat brandbaar methaan gas.
Water bevriest bij iets hogere temperaturen als het onder druk staat en als het opgelost methaangas bevat. Dergelijke condities komen voor op 500 meter of meer onder de zeespiegel.
Daar worden enorme voorraden methaan gevonden, diep onder de zeebodem langs de kust en ingesloten in ijs.
Dit metaan ontsnapt naar de atmosfeer in een mate die schadelijk zou zijn voor het leven op als dit een miljoen jaar of langer zou voortduren. Daarom moet dit proces relatief recentelijk begonnen zijn.
De vraag is hoe zich daar zoveel methaan heeft kunnen vormen? Als we dat eens wisten…

bron: http://home.hetnet.nl/~origins/Hydro/Hydroplaten1.htm


Methaan gasbellen
Er kan zelfs ijs worden gevormd bij een temperatuur van 1-2 C, onder invloed van hoge druk. Ook op de zeebodem in de Bermuda driehoek heerst een hoge druk. Want het is daar vreselijk diep en elke 10 meter m??r de in stijgt de druk een atmosfeer.
Op een diepte van 500 meter komt er methaangas uit de zeebodem. Door de hoge druk verandert het gas in ijskristallen. Dit ijs zit in de bovenste lagen van de zeebodem, maar kan bij een onderzeese aardverschuiving , terug veranderen in methaangas.

Als bij zo’n aardverschuiving veel gas omhoog komt, is de zee als een pan melk die overkookt.
Het zee water borrelt, pruttelt en wordt wit. Komt er heel veel methaangas vrij, dan kan het water geen schepen meer dragen.

Het gas verdunt het water zo, dat het zijn draagvermogen kwijtraakt. De gasbelletjes maken het water wit en ondoorzichtig.
Noodgedwongen moeten schepen hun motoren stoppen, omdat het water niet langer bruikbaar is als koelwater.
Maar het methaangas blijft niet in zee. Het stijgt op en vormt dikke wolken. Zo kunnen vliegtuigen verdwijnen als ze de onzichtbare wolken van explosief methaangas binnenvliegen.
De vliegtuigresten worden waarschijnlijk begraven onder het slib, op het moment dat de bodem weer tot rust komt. En de op hol geslagen kompassen waar overlevenden het soms over hebben?
Die kun je verklaren doordat met het vrijkomen van gas een magnetisch veld ontstaat. Met deze verklaring is het raadsel van de Bermuda driehoek MISSCHIEN wel opgelost.

BRON: Thinkquest web pagina



structuurtekening methaan hydraat by Martin.