看來,水化甲烷好像有了一個令人欣喜的出路,到哪裏去的問題已經得到了解決。可是,有人說,水化甲烷給人類帶來的後果,是福是禍還很難說。
如若不信,有事實為證。1998年,太平洋上的巴布亞新幾內亞發生一次可怕海嘯,造成2000多人死亡。海嘯,那是海底地震、地殼滑動造成的,而地殼的變動引起可燃冰的不穩定,“冰”成為了“氣”,推波助瀾,海嘯進一步升級。幸免於難的災民說,他們看見翻浪的海水中隱約有火光閃現,聞到了刺鼻的氣味。火光和氣味正是甲烷引起的。
有的科學家說,1998年的海嘯隻是一個局部性的小災難,甲烷還可能引起更大的災難。海底的水化甲烷,不會老老實實地呆在冰晶之中,隻要海洋的洋流有變化,就有可能被釋放出來,升到海麵,進入空氣之中,引起氣候變化,引起全球性的氣候變暖,帶來毀滅性的後果。
這種擔心不是沒有根據,有的海洋學家說,1.5萬年前曾經出現過一次甲烷氣體的大量釋放,造成一次氣候變暖。曆史再往上推,5500萬年以前,地球上的氣候急劇變化,空氣和海洋的溫度上升,造成多種生物滅絕,今天通過計算機的分析計算,很可能是由於甲烷的大量釋放。
可燃冰到哪裏去,至今仍然是一個待解決的問題。當作新能源,當作寶藏,人類遲早要加以開發利用,隻是如何開采,如何運輸,還處在研究階段。開采和利用的時候,始終要注意一個問題,必須使甲烷在人的控製下釋放出來,不能泄漏,更不能引起甲烷自動地大量釋放。
要是處理不當,或是海底變化,引起甲烷大量釋放,那將使人類麵臨一次大的災難。
碳的暢想
在沒有學化學以前,你最先知道的化學元素,除了氧和氫以外,恐怕就是碳了。北方地區,冬天燒煤爐,常常發生煤氣中毒,這個“煤氣”就是一氧化碳。人的呼吸,吸進去的是氧氣,呼出來的是二氧化碳。
碳是一個最平凡的化學元素,在地球上大約有2億億t,不過,絕大部分,也就是99.5%都存在於石灰岩中,以碳酸鈣的形式封存於岩石之中。除此以外,大量的碳與氧結合形成二氧化碳,存在於空氣和水中,它的含量為0.47%。
碳還存在於煤、石油和天然氣之中,這一部分碳,隻是碳元素的0.02%,所有生物圈內的動物、植物、微生物體內都有碳,這一部分碳的總量經過折算,大約有2萬億t,隻占碳元素總量的0.01%。
正是這0.01%,使碳成為“生命的元素”。沒有碳,就不會有生命。在化學中,有一類物質叫有機物,它們都含有碳元素,專門研究這類物質的那門學科,就叫有機化學。
那存在於煤、石油和天然氣中的0.02%,是人類最寶貴的碳資源,如何用好這些資源,是所有人都關心的大事。
19世紀,煤的地位十分重要,它是工業的能源,也是有機化學工業的原料,利用煤製成了染料、藥物、香料和炸藥。到了20世紀,石油的地位飛速上升,使煤的地位下降,甚至受到了冷落。
石油比煤更容易加工,簡單的分餾就可以把石油分成汽油、煤油、柴油。有了石油,才有高速公路上的車輪滾滾,沒有石油,絕大部分汽車將停在車庫裏。公路上的汽車越來越多,天上的飛機飛行更為頻繁,石油的重要性更為突出。
石油還可以裂解為十幾種簡單的化合物:乙烯、甲烷、乙醇、苯、甲苯、丁二烯……簡單的化合物正是基本化合物,有機化合物正是由這些基本化合物聚合而成的。如果把有機化合物的最終產品列出來,它的重要性就更清楚了,其中有塑料、橡膠、化學纖維、染料、肥料等等。化學工業的變來變去不是變魔術,而是變出來的物質越來越多,越來越有用,僅僅塑料這一項,它的產量已經超過鋼鐵!