翻译/周楠

　　日本以埋藏于深海海底之下数百米的固体“天然气水合物”为原料，提取出了作为天然气主要成分的甲烷，从而成为世界上首个成功实现这一突破的国家。下面我们就来了解一下这种受到瞩目的天然气水合物及其开采作业吧。

　　2013年3月12日，日本宣布在世界上首次成功地从海底之下的新资源“天然气水合物”中提取出甲烷。为了证明这一点，在开采作业进行的6天里，甲烷气体火焰一直在日本爱知县的渥美半岛近海约80公里处的船上熊熊燃烧着。

　　甲烷（CH4）是由1个碳原子（C）和4个氢原子（H）结合而成的分子，是“天然气”的主要成分。在日本，天然气被作为燃料广泛用于火力发电厂等。特别是东日本大地震（2011年3月11日）之后，由于核电站停止运营，导致供电不足，不得不通过火力发电来补足，从而使得天然气的进口量不断增加。从海底之下的天然气水合物中成功提取出甲烷，意味着开发天然气的道路前景广阔。

　　甲烷分子被锁在“笼”中
天然气水合物到底是怎样一种物质呢？水合物（hydrate）是指“含有水的化合物”。因此，天然气水合物就是天然气（主要是甲烷）和水组成的化合物。

　　乍一看，天然气水合物就像常见的冰块一样，是透明的（有气泡的部分是白色的）块状物。但由于其内部含有甲烷，与火接近时就会释放出甲烷并燃烧。因此，天然气水合物也被称为“可燃冰”。

甲烷分子被装在由水分子组成的“笼子”中，这就是天然气水合物的微观结构。水分子组成的“笼子”有两种形式：一种是正五边形围成的十二面体，另一种是由12个正五边形、2个正六边形围成的十四面体，每个水分子围成的多面体，内部都可储存1个甲烷分子。天然气水合物就是由这两种多面体组合而成，并形成晶体。

　　　　　（更多精彩图片及完整内容请阅览《科学世界》2013年第11期）
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