文章编号：18194 / 更新时间：2024-03-05 00:38:39 / 浏览：次

......�：寇璇（中国科学院广州能源研究所）

在元素周期表的一隅，有一个我们熟悉又陌生的元素，这个隐藏在元素周期表中的秘气体，常常被强行碰瓷。不信？大家打开百度搜索氙气，一定会看的晕头转向。

氙气和疝气有什么区别？其实，氙气和疝气只是看来相似。天生带着病字头的疝气是一种疾病，而且它并不是我们要关注的对象。这次的主角是氙气，作为稀有气体大家族的一员，似乎，它距离很远，就像它的名字一样：Xenon（希腊语中的陌生人）。

氙气：CT届的画骨神器

在此次疫情中，X射线CT检测大显。

CT（Computed Tomography），即电子计算机断层扫描，是利用X射线、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕某一部位作断面扫可用于多种疾病的检查，可分为：X射线CT（X-CT）以及γ射线CT（γ-CT）等。

CT检测只需要几分钟，就可以判断病人肺部是否产生了，给予医生极大的帮助。CT图像是利用不同灰度来反映器官和组织对射线的吸收程度。因此，CT呈现出的黑白影像，黑影表示低吸收区，即度区；白影表示高吸收区，即高密度区。

在CT检查中，可以轻易地看见骨骼等细密的物质，但是软组织却显示不清，让照片变糊。在射线的照射下，氙气的显影效果惊人，因此科学家们利用氙气强吸收性的特点将其用作显影剂。CT扫描就像是医生手中的笔，可以将病人肺部图像画出。而氙气更像是医生手中的水彩笔。

因为氙气有极强的射线吸收能力，人吸入体内再去做CT扫描时，就相当于点亮了我们的个器官，帮助医生更好的判断器官的病变情况。而且，氙气无毒无害，人体吸入后不会被人体的血液所吸收，因此可为老人，孩童，孕妇使用p>

氙气——医学影像中的水彩笔

既然氙气作显影剂效果甚好，那为什么我们去医院做CT时，没有先让我们吸一口氙气呢？这锅医生背。

其实这是因为氙气目前面临提纯难的问题，所以价格昂贵。毫不夸张地说，小小一瓶氙气就足够给各位点在看的朋友们一人送一戒了！

水合物沉积物现形

2020年3月，中国南海神狐海域海上平台，那熊熊火焰又一次吸引了全球的目光。那团火焰着我国南海可燃冰完成二次试采工作。

可燃冰，学名为天然气水合物，广泛分布于陆域永久冻土带和深海浅覆盖层的松散沉积物，是甲烷等烃类气体和水在高压低温条件下形成的具有笼状结构的类冰状结晶物质。天然气水合物资源密度高，全球分布广泛，具有极高的资源价，是油气工业界长期研究的热点。

天然气水合物的开采会改变天然气水合物相平衡条件，引起水合物的分解，导致地质结构发变化，可能引发一系列地质和生态问题。到目前为止，可燃冰开采研究仍面临着巨大的挑战。

（想了解天然气水合物前世今生的小伙，可以看一波龙宫探宝—深埋于海底的可燃冰揭秘）

由于很难获取现场样品，需要我们在实验室中合成并观察水合物的生成和分解过程，以现场实际开采工作。我们如何能够直观获取水合物的形态和分布特征呢？如果利用疫情中大显身手的CT，把水合物放在X射线下扫描，可以像看人五脏六腑一样得到水合物的形态特征么？

随着CT技术的不断进步，为了提高成像效果，近十年来，超高分辨的微米及纳米级的X-CT被广泛应用于水合物的研究中，也使得水合物的科学研究迈上了新的台阶。但是，科学家们仍面临艰巨的考验，CT是根据线性吸收数，即密度差来分辨不同物质的，而天然气水合物的密度与水的密度接近，因此很难将水合物与水区分开来。

既然医疗上可以用氙气显影剂，那么我们是否可以合成氙气水合物，让它也一展身手呢？经过前期大量实验研究，科学家们发现氙气与水可以在适宜的条件下生成水合物，而气的显影性也给水合物的观察和相关研究带来了便利。不仅如此，氙气水合物的合成技术还被应用到了氙气的提纯研究中。

空气中的量为0.09ppm（1%=10000ppm）

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百慕大三角是怎样形成的？

最近，有科学家从海洋天然气水合物引发灾害的角度对这一难解之迷，作出了比较令人信服的的解释。 我们先来了解一下什么是天然气水合物。 天然气水合物（naturalgashadrate），又叫可燃冰，是产出于海底沉积物中似冰状的物质，其化学成分主要是甲烷，占99%，其余的是水和少量杂质。 它是甲烷与水在高压和低温的状态下形成的化合物。 知道沼气产生原理的读者都有很清楚，沼气（主要成分是甲烷），它是微生物在缺氧的情况下，对有机物进行发酵、分解而产生的。 同样，海洋底部有很厚的沉积物层，微生物产生的甲烷因为海水高压抑制的缘故，未能及时释放出去，因而与水结合形成天然气水合物。 顺便指出，天然气水合物是一种很有前途的能源物质。 据科学家估计，全球天然气水合物的碳储量（能源的一种换算方法）是全球石油与天然气碳储量的两倍。 如果能开发利用，那将是人类莫大的福音。 那么天然气水合物与百慕大三角海域之迷有什么联系呢？天然气水合物这种物质在水底很不稳定，稍有扰动，就会释放出甲烷气体。 如果大规模的释放，就会产生灾难性的后果，例如海啸。 百慕大三角海域下面是一个海沟区，该处有大量的天然气水合物存在，而且不定期释放。 可以想象一下当海底突然涌上大量的甲烷气体，将会产生怎样的状况？气流的上升必然使平静的海面发生翻天覆地的变化，产生惊涛巨浪。 过往的船只往往在这一瞬间被掀翻，沉入海底。 由于太突然，往往来不及发出求救信号，便船没人亡了。 我们知道，甲烷是易燃的气体，当它混入到空气中，因为不纯，有一丝星点火花，就易发生爆炸。 过往的飞机，其发动机产生火花，导致甲烷气体发生爆炸，刹那间机毁人亡。 这一都是在一瞬间发生的，所以往往造成一种神秘失踪的现象。 需要补充的是，百慕大三角海域下存在强磁场，是经科学家证实了的，它可以解释过往的船只或飞机上仪器为什么会突然失灵

为什么人和飞机到三角州会神秘的失踪

百慕大三角州，同样被呼为魔鬼三角州，在美国东岸大西洋海洋以南的佛罗里达州的尖端，波多黎各，和百慕大群岛，所形象的三角形区域。 从十八世纪中的传说，很多航行在这里的船已经失踪了。 在二十世纪里面，有若干的飞机被报告在百慕大三角州里面失踪。 由於失事残骸很少被发现，所以被认是消失在一些超自然的环境内。 自1945年以来，在此失踪和死亡的人数已达1200多人，超过百艘船只及飞机在此空间消失，人员尸骨无存，残骸始终找不到，有时连派去溲索的飞机和船只也一去不回，所以此地也叫死亡之域或死亡三角区。 。 对这些神秘的现象，有人认为是海底强磁场所引起的，有人认为是存在于海底的外星人基地在作怪，还有人提出时空隧道假说，等等，众说纷纭，莫衷一是。 有许多解释，使百慕大三角洲越发神秘。 死亡三角区是如何埋葬船和飞机呢？过去一直是不解之谜，近来科学家努力讨究，似乎己找到线索............... （线索之一）百幕大三角区海域潮流向是个大旋涡，旋涡转起来像一块凹面镜，此镜经阳 光照射，阳光被聚焦，焦点周围温度上升到万度，所以过往船只和飞机都融化掉了。 科学家作以下试验，一个大浴盆装满水，然后搅动，让水涌起旋涡，再令强 烈聚光灯以十六到七十五度入射角照射旋涡，不久奇碛出现了，一张悬在浴盆上空薄纸突然烧起来，接著科学家把旋涡直径加大到一百公尺，引入太阳光，发现 阳光焦点直径有一公尺以上，焦范围温度高到万度。 百慕大三角区旋涡直径据说 有好几千公里，生命长达六十多天，在阳光以十度到七十五度角入射时，焦点周 围直径可达到几百公尺到上千公尺，其焦点周围温度超过万度。 所以飞机，船一 入焦点地区，顷刻间化为乌有。 即使进入高温区边缘，也会引起爆炸和燃烧。 甚 至连夜间星光，月亮也会聚焦，使夜间误入此次区航行区遭到不测。 （线索之二）有科学家从海洋天然气水合物引发灾害的角度对这一难解之迷，作出了比较令人信服的的解释。 我们先来了解一下什么是天然气水合物。 天然气水合物（naturalgashadrate），又叫可燃冰，是产出于海底沉积物中似冰状的物质，其化学成分主要是甲烷，占99%，其余的是水和少量杂质。 它是甲烷与水在高压和低温的状态下形成的化合物。 知道沼气产生原理的读者都有很清楚，沼气（主要成分是甲烷），它是微生物在缺氧的情况下，对有机物进行发酵、分解而产生的。 同样，海洋底部有很厚的沉积物层，微生物产生的甲烷因为海水高压抑制的缘故，未能及时释放出去，因而与水结合形成天然气水合物。 顺便指出，天然气水合物是一种很有前途的能源物质。 据科学家估计，全球天然气水合物的碳储量（能源的一种换算方法）是全球石油与天然气碳储量的两倍。 如果能开发利用，那将是人类莫大的福音。 那么天然气水合物与百慕大三角海域之迷有什么联系呢？天然气水合物这种物质在水底很不稳定，稍有扰动，就会释放出甲烷气体。 如果大规模的释放，就会产生灾难性的后果，例如海啸。 百慕大三角海域下面是一个海沟区，该处有大量的天然气水合物存在，而且不定期释放。 可以想象一下当海底突然涌上大量的甲烷气体，将会产生怎样的状况？气流的上升必然使平静的海面发生翻天覆地的变化，产生惊涛巨浪。 过往的船只往往在这一瞬间被掀翻，沉入海底。 由于太突然，往往来不及发出求救信号，便船没人亡了。 我们知道，甲烷是易燃的气体，当它混入到空气中，因为不纯，有一丝星点火花，就易发生爆炸。 过往的飞机，其发动机产生火花，导致甲烷气体发生爆炸，刹那间机毁人亡。 这一都是在一瞬间发生的，所以往往造成一种神秘失踪的现象。

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