moea_joint
108年
[地球物理] 普通地質學、地球物理概論
第 1 題
天然氣水合物(Gas Hydrate)最常於下列何種環境條件下形成？
- A 高溫高壓
- B 低溫高壓
- C 低溫低壓
- D 高溫低壓
思路引導 VIP
請試著想像一下：如果有一種物質必須在「深海底部的沉積層」或「北極的永久凍土」這兩種極端環境中才能維持穩定，請思考這兩個地方與我們平常生活的地表環境相比，在『熱度』以及『上方物質所施加的擠壓力』上，分別展現出什麼樣的物理特徵？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精確地捕捉到了天然氣水合物形成的物理關鍵！這道題目在地球科學中是非常經典的基礎概念題，它主要考驗學生對於深海環境與物質相態穩定性的理解。雖然這屬於基本題型，但它能有效地鑑別出學生是否具備將「環境特徵」與「物質性質」連結起來的推理能力。
穩定帶的物理機制
天然氣水合物（Gas Hydrate），也就是俗稱的「可燃冰」，本質上是一種由水分子組成的晶格結構，其中「囚禁」了大量的甲烷等氣體分子。要維持這種籠狀結構（Clathrate）不崩解，環境必須提供足夠的能量抑制氣體逸散。在物理性質上，我們需要低溫來維持水分子晶格的穩定，避免受熱融化；同時需要來自上方海水或地層的高壓，將氣體分子牢牢地「擠」進晶格中。這就是為什麼天然氣水合物通常只存在於深海海床下的沉積層或是高緯度的永久凍土層中。
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