Шунгит: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Строка 250: Строка 250:
Шунгизит — искусственный [[Пористость|пористый]] материал, получаемый при [[обжиг]]е шунгитсодержащих пород. Шунгизит используется в качестве [[Заполнители бетона|заполнителя]] для лёгких [[бетон]]ов (шунгизитобетон) и в качестве [[Теплоизоляция|теплоизоляционной]] засыпки.
Шунгизит — искусственный [[Пористость|пористый]] материал, получаемый при [[обжиг]]е шунгитсодержащих пород. Шунгизит используется в качестве [[Заполнители бетона|заполнителя]] для лёгких [[бетон]]ов (шунгизитобетон) и в качестве [[Теплоизоляция|теплоизоляционной]] засыпки.


== Ссылки ==
== Примечания ==
{{викисловарь}}
{{викисловарь}}
{{примечания}}
{{примечания}}

Версия от 15:19, 5 августа 2013

Шунгит
Сувенирное изделие из шунгита, добытого в Зажогинском месторождении
Сувенирное изделие из шунгита, добытого в Зажогинском месторождении
Формула C — аморфный углерод
Физические свойства
Цвет Чёрный, тёмно серый, коричневый
Твёрдость 3,5 – 4
Излом Ступенчатый
Плотность 2,1 – 2,4 г/см3 г/см³
Кристаллографические свойства
Сингония Тетрагональная
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Шунги́т — докембрийская горная порода, занимающая по составу и свойствам промежуточное положение между антрацитами и графитом. Встречаются разновидности шунгита чёрного, тёмно-серого и коричневого цвета. [1] [2] [3]

Назван в честь посёлка Шуньга в Карелии. В золе шунгита (как и у всех природных углей и битумов, содержащих примеси) содержится ванадий, никель, молибден, медь и др. Шунгит категоризирован как нанотехнологический материал и является объектом изучения в институтах нанотехнологий. [4] [5]

Происхождение

Шунгит образовался из органических донных отложений — сапропеля. Эти органические осадки, прикрываемые сверху всё новыми наслоениями, постепенно уплотнялись, обезвоживались и погружались в глубины земли. Под влиянием сжатия и высокой температуры шёл медленный процесс метаморфизации. В результате этого процесса образовался распылённый в минеральной матрице аморфный углерод в виде характерных именно для шунгита глобул.

Месторождение

Чистый шунгит встречается в природе довольно редко, в основном в виде тонких, до 30 см шириной, прожилков. Чаще он присутствует в качестве примеси в шунгитовых сланцах и доломитах, распространённых по всему Заонежью — от Гирваса на западе до Толвуи и Шуньги на востоке.

Основные запасы шунгитов находятся на территории Заонежского полуострова и вокруг северной оконечности Онежского озера К настоящему времени разведано два месторождения: в Казахстане - "Коксуйское месторождение", с подтвержденным запасом 49 млн тонн. и «Зажогинское месторождение» с запасами 35 млн тонн.

Физические свойства

Плотность — 2,25-2,84 г/см3; пористость — 0,5-5 %; прочность на сжатие 100—276 МПа; модуль упругости (Е) — 0,31*105 МПа. Электропроводен, электропроводность — (1−3)×103 Cм/м; теплопроводность — 3,8 вт/м·K. Среднее значение коэффициента теплового расширения в интервале температур от +20 до +600 °С — 12×10−6 К−1. Теплотворная способность 7500 ккал/кг.

Порода обладает сорбционными и каталитическими свойствами.

Стоит также отметить, что шунгитовое вещество не является просто аморфным углеродом, а представляет собой смесь разнообразных углеродных аллотропов, чьи небольшие решётки соединены аморфным углеродом.

Разновидности

Различают две разновидности:
1) Блестящая разновидность

  • С = 94%
  • O, N = 1,9%
  • H = 0,8%
  • зольность= до 2,2%

2) Матово-серая разновидность

  • С = 64%
  • O, N = 3,5%
  • H = 6,7%
  • зольность = до 3,3%

Химический состав шунгита, используемого в качестве сорбента

№ Элемент, Компонент Формула компонента Содержание % массы
1 Оксид алюминия Al2O3 4,05
2 Оксид железа (III) Fe2O3 1,01
3 Оксид железа (II) FeO 0,32
4 Оксид калия K2O 1,23
5 Оксид кальция CaO 0,12
6 Оксид кремния SiO2 36,46
7 Оксид магния MgO 0,56
8 Оксид марганца MnO 0,12
9 Оксид натрия Na2O 0,36
10 Оксид титана TiO2 0,24
11 Оксид фосфора P2O3 0,03
12 Барий Ba 0,32
13 Бор B 0,004
14 Ванадий V 0,015
15 Кобальт Co 0,00014
16 Медь Cu 0,0037
17 Молибден Mo 0,0031
18 Мышьяк As 0,00035
19 Никель Ni 0,0085
20 Свинец Pb 0,0225
21 Сера S 0,37
22 Стронций Sr 0,001
23 Углерод C 26,26
24 Хром Cr 0,0072
25 Цинк Zn 0,0067
26 Вода H2O 0,78
27 Вода H2O 1,40
28 Потеря при прокаливании ППП 32,78

Применение

Производство ферросплавов

Шунгит содержит как твёрдый углерод, так и значительные количества оксида кремния; оба эти компонента в нём представлены весьма химически активными формами. В связи с этим он может быть использован в металлургии как восстановитель и — одновременно — как SiO2-содержащий флюс и источник кремния (например, при производстве феррохрома или ферросиликохрома).

Строительство

Другая область применения— строительство. Полированные плиты смоляно-чёрного цвета с редкими белыми прожилками, не тускнеющие со временем, украшают интерьеры Исаакиевского и Казанского соборов в Санкт-Петербурге и станции Московского метрополитена. В современной строительной индустрии шунгит используется также для производства шунгизита — лёгкого заменителя бетона.

Фильтрация воды

Дроблёный шунгизит обладает достаточной для загрузки фильтров механической прочностью, химически стоек, не загрязняет фильтруемую через него воду и, таким образом, — пригоден для загрузки фильтров. В настоящее время МП «Петрозаводскводоканал» использует дроблёный шунгизит на водопроводных очистных сооружениях в качестве загрузки скорых фильтров на основании разрешения, выданного Министерством здравоохранения СССР за № 121-5/873-6 от 30.10.81 года.[6]

Данное свойство шунгита не является уникальным: для подобных целей (насадка для закрепления микроорганизмов, образующих активный ил) также используют керамзит, пластмассы, щебень и прочие доступные и дешёвые материалы; в том числе и в данном регионе. Сорбционные особенности шунгита ничем не отличаются от других угольных загрузок, используемых для очистки питьевой воды от остатков хлора.

Использование шунгита в быту в качестве фильтрующего материала в открытых фильтрах способствует размножению в воде бактерий, как на загрузке в аэротенках, так и в денитрификаторах.

Нетрадиционная медицина

Изделиям, пастам и фильтрам на основе шунгита приписывается якобы лечебное воздействие.

Шунгизит

Шунгизит — искусственный пористый материал, получаемый при обжиге шунгитсодержащих пород. Шунгизит используется в качестве заполнителя для лёгких бетонов (шунгизитобетон) и в качестве теплоизоляционной засыпки.

Примечания

  1. ↑ Andrievsky G. V., Bruskov V. I., Tykhomyrov A. A., Gudkov S. V. Peculiarities of the antioxidant and radioprotective effects of hydrated С60 fullerene nanostuctures in vitro and in vivo // Free Radical Biology & Medicine. 2009. V. 47. pp. 786–793.
  2. ↑ Kroto H. W., Heath J. R., O’Brien S. C. C60: Buckminsterfullerene // Nature. 1985. V. 318. pp. 162–168.
  3. ↑ Волкова И. Б., Богданова М. В. Шунгиты Карелии // Сов. геология. 1985. № 10. С. 93–100.
  4. ↑ Шпилевский М. Э., Шпилевский Э. М., Стельмах В. Ф. Фуллерены и фуллереноподобные структуры / Инженерно-физический журнал. 2001. Т. 76. № 6. С. 25–28.
  5. ↑ Мосин О. В., Игнатов, И. Состав и структурные своиства добываемого в России природного фуллеренсодержащего минерала шунгита//Наноинженерия.2012.№ 6. С. 17-23.
  6. ↑ Официальный портал органов государственной власти Республики Карелия.
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Шунгит&oldid=57515363