Шунгит

SiO

TiO

Al

O

FeO

MgO

CaO

Na

O

K

O

S

C

H2Oкрис

57,0

0,2

4,0

2,5

1,2

0,3

0,2

1,5

1,2

29,0

4,2

H

O

– входит в состав хлорита, слюд.

Свойства шунгита:

1) плотность – 2,1–2,4 г/см

;

2) пористость – до 5 %;

3) прочность на сжатие – 1000–1200 ктс/см

;

4) электропроводность – 1500 сим/м;

5) коэффициент теплопроводности – 5 Вт/м

К;

6) развитая внутренняя поверхность – до 20 м

/г;

7) адсорбционная активность:

• по фенолу – 14 мг/г;

• по термолизным смолам – 20 мг/г;

• по нефтепродуктам – более 40 мг/г.

Адсорбционно активен по отношению к бактериальным клеткам, фагам, патогенным сапрофитам и др.

Частицы шунгита, независимо от их размерности, обладает биполярными свойствами. Следствием этого является высокая адгезия и способность шунгита смешиваться без исключения со всеми веществами.

В конце ХХ в. ученые отчасти объяснили причины целебного действия шунгита. Как выяснилось, этот минерал в основном состоит из углерода, значительная часть которого представлена молекулами сферической формы – фуллеренами.

Фуллерены – особая форма углерода, которая вначале была открыта в научных лабораториях при попытке моделировать процессы, происходящие в космосе, а позднее обнаружена в земной коре. О значении открытия говорит тот факт, что ученые, занятые разработкой этой темы, получили в 1997 г. Нобелевскую премию. Чтобы понять природу чудесного действия шунгита, необходимо немного более подробно рассмотреть свойства фуллеренов. До недавнего времени считалось, что углерод имеет только три формы существования – алмаз, графит и карбин (причем карбин получен исключительно в лабораторных условиях и, строго говоря, считаться природным минералом не может). Эти вещества отличаются своим строением.

Каждый атом углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома. Такая структура определяет свойства алмаза как самого твердого вещества, известного на Земле. Атомы углерода в кристаллической структуре графита формируют шестиугольные кольца, образующие, в свою очередь, прочную и стабильную сетку, похожую на пчелиные соты. Сетки располагаются друг над другом слоями, которые слабо связаны между собой. Такая структура определяет специфические свойства графита: низкую твердость и способность легко расслаиваться на мельчайшие чешуйки. А вот молекула фуллерена представляет сферическую поверхность, которая образована из шестиугольников и пятиугольников. Природой задана четкая последовательность этого соединения – каждый шестиугольник граничит с тремя шестиугольниками и тремя пятиугольниками, а каждый пятиугольник граничит только с шестиугольниками. Атомы углерода, образующие сферу, связаны между собой сильной связью.

Благодаря своему шарообразному строению фуллерены оказались идеальной смазкой. Они катаются, словно шарики размером с молекулу, между трущимися поверхностями. Комбинируя внутри углеродных шаров разные атомы и молекулы, можно создавать самые фантастические материалы. Фуллерены могут использоваться в медицине, ракетном строительстве, в военных целях, электронике, оптико-электронике, машинном производстве, в производстве технической продукции, компьютеров и другом, и во всех случаях рабочие параметры оборудования значительно улучшаются, качество повышается, технологии становятся более эффективными и простыми.

Например, американские исследователи разработали технологию, которая позволяет на любую поверхность нанести тончайшие элементы солнечных батарей – они представляют собой многослойную полимерную пленку, содержащую все те же фуллерены. Такие элементы обладают пока примерно в четыре раза более низким коэффициентом полезного действия, чем традиционные батареи на основе кремния, но они значительно проще и дешевле в производстве. Возможно, уже в ближайшем будущем промышленность начнет выпускать солнечные батареи рулонами – как обои.