甲烷

米拉Senthilingam

本周，当我们见到另一个温室时，是时候进行一个大棚改造了。布莱恩·克莱格:

布莱恩·克莱格

当被问及甲烷时，人们首先想到的可能是牛屁。这是不幸的。这甚至都不准确。但毫无疑问，甲烷可以与形象顾问进行一次会面。

我们这里要处理的是碳氢化合物——顾名思义，是一种化合物碳而且氢．它非常简单——只有一个碳原子和四个氢原子，组成CH₄．它被归类为烷烃，是一种在任何碳之间都只有单键的碳氢化合物，尽管这可以说有点像把数字1当作质数。虽然1并没有打破质数的规则——它只能被1和它自己整除——但它是一个特例，类似地，只有一个碳的甲烷，没有任何碳碳键，所以被标记为烷烃，因为碳原子之间没有双键。

家里有煤气设备的人都是甲烷的使用者。它是天然气的主要成分，优点是燃烧时不会留下任何固体残渣——燃烧天然气不会产生灰烬。燃烧涉及到氧气就甲烷而言，唯一的最终产物是二氧化碳和水，当你在炉子上做饭或给房子供暖时，它们最初会以蒸汽的形式存在。

很长一段时间以来，我们以各种方式意识到甲烷的存在。甲烷不是来自那些奶牛产出的甲烷——甲烷是无色无味的，是其他化学物质使牛放屁和气体环散发出的气味有味道——但甲烷是自然产生的，从腐烂的物质中冒出，在那里它可以捕捉到光，产生被称为“will o' the wisp”或“jack o' lantern”的效果。这些神秘的漂浮灯也被称为尸体蜡烛，或鬼火，被认为是甲烷被少量的磷化氢自燃时产生的，磷化氢是一种化合物磷同时产生氢。

科学家亚历山德罗·伏特(Alessandro Volta)以开发电堆而闻名，他于18世纪70年代在马焦雷湖(Lake Maggiore)度假时首次发现甲烷。当时他是科莫州文法学校的一名教师，他在泥泞中四处摸索，释放出气体气泡，他给这种气泡起了个时髦的名字“来自沼泽的可燃性空气”。最近在火星上发现了甲烷，从火星表面冒出大量的甲烷羽状物。目前还不清楚这些气体是否有生物来源，还是来自火山喷发。

我们大气中的甲烷比二氧化碳少，但它仍然是温室气体的有力竞争者，因为它有更强大的影响。甲烷通常被认为是温室气体强度的23倍左右，尽管很难确定一个数字，因为甲烷在大气中停留的时间不如CO长₂．这个23倍的数字是100年的比较，如果是20年的比较，这个数字会上升70多倍。甲烷在大气中的平均寿命只有10年，因此其贡献迅速下降。

泥炭——部分腐烂的古代苔藓和植被遗迹——是甲烷的丰富来源。西伯利亚西部有一个巨大的泥炭沼泽，面积约100万平方公里(相当于法国和德国的总和)。沼泽中的甲烷被冻结在原地——至少到目前为止是这样。保存它的永久冻土正在液化，向大气中排放大量甲烷。据估计，到2005年，沼泽每天释放10万吨甲烷。这比美国人为贡献的温室效应还要大。

那里的甲烷主要以包合物的形式储存。笼形物是一种结合了两个分子的物质，其中一个分子形成笼状晶格，另一个分子被困在其中。在这种甲烷笼状物中，笼状结构是由水分子形成的，通过氢键连接在一起，甲烷被困在笼状结构中。其结果是结晶固体，与冰没有什么不同，但它是易燃的。海底有更多的这种物质。具体有多少尚不清楚，但可能有多达500万立方公里，相当于目前大气中碳含量的四倍。幸运的是，全球变暖才会释放出这些包合物。

另一个造成大气中甲烷的因素是那些牛放屁，或者更准确地说，是打嗝。像牛这样的反刍动物，在它们的胃努力分解相对难以消化的食物时，细菌的作用会产生甲烷。在全球范围内，这类牲畜的产量占温室气体排放总量的18%，比所有交通运输的总和还要多。牛打嗝问题的一个潜在答案是袋鼠，它不产生甲烷。

一种可能是将牧场改造成袋鼠养殖场，但更实际的方法是研究袋鼠与牛羊的区别。袋鼠的胃里有一种不同的细菌，可以分解植物物质，不会释放温室气体。人们正在努力在牛身上接种对抗这种有害细菌的疫苗，甚至把牛的胃换成袋鼠细菌。

和它的同类温室气体二氧化碳一样，甲烷已经开始有了一个坏名声。这是我们应该密切关注的事情。但如果没有它，我们许多人的家就会很冷，无法加热我们的饭菜。对于甲烷，我们是在用煤气做饭。

米拉Senthilingam

让我们在寒冷的冬天保持温暖。这是布莱恩·克莱格为我们带来的甲烷化合物的新图像。下周，你能给我一袋薯片吗?再来个汉堡，或者披萨?

Akshat Rathi

使用过大麻衍生物的人都会受到它的多重影响，其中之一就是刺激食欲，或者更广为人知的“饥饿感”。它的其他影响可以由德国药理学家路易斯·卢因描述，他是最早根据药效对药物进行分类的人之一，并将其描述为一种快乐的表现，吸烟者以非常幼稚和愚蠢的方式行事，在一种梦幻的状态下，所有通过大脑的思想都被阳光照亮，时间和空间的束缚被打破。

米拉Senthilingam

为了找出化合物四氢大麻酚(大麻中的精神活性物质)是如何对我们的食欲、思维和行为产生这些影响的，以及它的药用特性，我们将在下周的节目中加入阿克什特·拉蒂元素中的化学．在那之前，感谢大家的聆听。我是Meera Senthilingam。