甲烷液化的奇跡：低溫與高壓的雙重挑戰

甲烷是一種常見的天然氣成分，在標準環境條件下處于氣態。然而，當特定環境低于其臨界溫

度時，甲烷可能會轉化為液體，這是由于溫度和壓力對物質相變的影響。甲烷的臨界溫度約為

零下83℃（-83℃），這是甲烷從氣體向液體過渡的最高溫度極限。

所謂“臨界溫度”，是指無論什么樣的氣體，使其液化所需的最低溫度。在這個特定的溫度下，

氣體分子的運動速度減慢，相互碰撞的概率增加，從而縮小分子之間的距離，更容易形成液體

結構。對于甲烷，當系統溫度降至-83℃以下時，即使不施加任何壓力，甲烷也會自然凝結成

液體。

然而，在實際的液化過程中，僅僅依靠低溫并不足以實現甲烷的液體儲存。還需要補充足夠的

壓力來加速這個過程。在臨界溫度附近，例如，在-83℃時，甲烷液化所需的最小壓力稱為臨界

壓力，約為5兆帕（5MPa）。隨著溫度的進一步降低，如接近絕對零度或更低，盡管所需的壓

力相應增加，但只要壓力足夠高，甲烷就可以成功地液化。

因此，為了穩定地將甲烷從氣體轉化為液體，必須將其置于足夠低的溫度環境中，并施加足夠

高的壓力。這兩個條件是必不可少的，共同決定了甲烷能否成功液化，以及所需的具體條件。