Шунгіт
| метаморфічна гірська порода | ||||
|---|---|---|---|---|
 | ||||
| Загальні відомості | ||||
| Ідентифікація | ||||
| Колір | чорний | |||
| Густина | 1,9-2,1 г/см³ | |||
| Використання | ||||
|
| ||||
 Шунгіт у Вікісховищі | ||||
Шунгіт — перехідне утворення між суперантрацитом і графітом. Належить до антраксолітів.
До складу шунгіту входять фулерени — алотропні різновиди вуглецю унікальної структури.
Шунгіт розглядається і як метаморфічна гірська порода і як мінералоїд.
У 1877 році Олександр Іноземцев визначив породу як новий крайній член в ряду природного некристалічного вуглецю, що не є кам'яним вугіллям і дав назву — шунгіт за назвою заонезького села Шуньга, де порода вперше була виявлена і діяла штольня.
Характеристика[ред. | ред. код]
Густина — 1,9–2,1 г/см³; пористість — 0,5–5 %; міцність на стиск 100–150 МПа; модуль пружності (Е) — 0,31·105 Мпа; електропровідність — (1–3)·10³ См/м; теплопровідність — 3,8 Вт/м·К. Малозольний різновид шунгіту (густина (1,84–1,98)·103 кг/м³) є матеріалом чорного кольору, дуже твердим, з сильним блиском і синюватим відливом, на вигляд схожим на антрацит.
Порода має сорбційні, каталітичні та бактерицидні властивості.
У геологічних дослідженнях шунгіти поділяються на п’ять категорій, які відрізняються за віком та вмістом вуглецю[1][2]
- Категорія I (наймолодша): благородний шунгіт, склоподібний, чорний і блискучий металік, вміст вуглецю від 98 до 100 %, приблизно 0,01 % у вигляді фулеренів
- Категорія II: чорний шунгіт, вміст вуглецю від 35 до 80 %
- Категорія III: сірий шунгіт, вміст вуглецю від 20 до 35 %
- Категорія IV (найстаріша): вміст вуглецю від 10 до 20 %
- Категорія V (найстаріша): вміст вуглецю від 1 до 10 %
- Шунгітову породу категорій IV і V називають шунгітовим вугіллям.
Походження[ред. | ред. код]
Шунгіт утворився з сапропеля приблизно 600 млн років тому і в результаті наступної метаморфізації. Шунгіт — продукт впливу інтрузивних порід на бітумінозні осади.
За генезисом і формою утворення шунгіти поділяють на: хемогенно-осадові і хемогенні.
Локалізація[ред. | ред. код]
Єдине родовище розташоване в Карелії поблизу поселення Шуньга. Основні запаси шунгітів локалізовані на Заонезькому півострові і навколо північного краю Онезького озера.
Розвідане одне родовище — Зажогінське з запасами 35 млн тонн.
Різновиди[ред. | ред. код]
1) Блискучий шунгіт
- С = 94 %
- O, N = 1,9 %
- H = 0,8 %
- зольність= до 2,2 %
2) Матово-сірий шунгіт
- С = 64 %
- O, N = 3,5 %
- H = 6,7 %
- зольність = до 3,3 %
Використання[ред. | ред. код]
Металургія[ред. | ред. код]
Шунгіт містить як твердий вуглець, так і значну кількість оксиду кремнію. Ці обидва компонента представлені в ньому досить хімічно активними формами. У зв'язку з цим він може бути використаний в металургії як відновник і — одночасно — як джерело кремнію (наприклад, при виробництві чавуну, ферохрому або карбіду кремнію).
Будівництво[ред. | ред. код]
У сучасній будівельній індустрії шунгіт використовується також для виробництва шунгізита — легкого заповнювача бетону.
Фільтрування води[ред. | ред. код]
Подрібнений шунгізит має достатню механічну міцність для завантаження фільтрів, хімічно стійкий, не забруднює фільтровану через нього воду і, таким чином, придатний для завантаження фільтрів.
Дана властивість шунгіта не є унікальною: для подібних цілей (насадка для затримання мікроорганізмів, що утворюють активний мул) також використовують керамзит, пластмаси, щебінь та інші доступні і дешеві матеріали. Сорбційні особливості шунгита нічим не відрізняються від інших вугільних завантажень, використовуваних для очищення питної води від залишків хлору.
Нетрадиційна медицина[ред. | ред. код]
Виробам, пастам і фільтрам на основі шунгіта приписується лікувальний вплив, який науково не доведений.
Хімічний склад шунгіту, який використовують як сорбент[ред. | ред. код]
| № | Елемент, Компонент | Формула компонента | Вміст % мас |
|---|---|---|---|
| 1 | Оксид алюмінію | Al2O3 | 4,05 |
| 2 | Оксид заліза(III) | Fe2O3 | 1,01 |
| 3 | Оксид заліза(II) | FeO | 0,32 |
| 4 | Оксид калію | K2O | 1,23 |
| 5 | Оксид кальцію | CaO | 0,12 |
| 6 | Діоксид кремнію | SiO2 | 36,46 |
| 7 | Оксид магнію | MgO | 0,56 |
| 8 | Оксид марганцю(II) | MnO | 0,12 |
| 9 | Оксид натрію | Na2O | 0,36 |
| 10 | Оксид титану(IV) | TiO2 | 0,24 |
| 11 | Оксид фосфору(III) | P2O3 | 0,03 |
| 12 | Барій | Ba | 0,32 |
| 13 | Бор | B | 0,004 |
| 14 | Ванадій | V | 0,015 |
| 15 | Кобальт | Co | 0,00014 |
| 16 | Мідь | Cu | 0,0037 |
| 17 | Молібден | Mo | 0,0031 |
| 18 | Арсен | As | 0,00035 |
| 19 | Нікель | Ni | 0,0085 |
| 20 | Свинець | Pb | 0,0225 |
| 21 | Сірка | S | 0,37 |
| 22 | Стронцій | Sr | 0,001 |
| 23 | Вуглець | C | 26,26 |
| 24 | Хром | Cr | 0,0072 |
| 25 | Цинк | Zn | 0,0067 |
| 26 | Вологість | H2O | 0,78 |
| 27 | H2O | 1,40 | |
| 28 | Втрати при прокалюванні | ВПП | 32,78 |
Шунгіт-мінералоїд[ред. | ред. код]
Мінералоїд з групи антраксолітів, проміжний продукт між аморфним вуглецем та графітом. Загальна формула: С79H19O1,5N0,3. Склад (%): С — 93–98; H, N, O, S, H2O — в сумі 3–4; зола містить такі елементи: V, Ni, Mo, W, Ce, As. Густина 1,84–1,98. Твердість 3,5–4,0. Колір чорний з синюватим відливом. Сильний напівметалічний блиск. Зовнішньо схожий на антрацит.
Література[ред. | ред. код]
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Основи хімії і фізики горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Mineral Deposits at the Beginning of the 21st Century. Verlag A. A. Balkema, Lisse, ISBN 978-90-265-1846-1, S. 63 (Шунгіт, с. 63, на «Google Books»).
- ↑ Regina Martino: Schungit – Stein der Lebensenergie. Mankau-Verlag, Murnau, ISBN 978-3-86374-056-6, S. 15 (Шунгіт, с. 15, на «Google Books»).
Посилання[ред. | ред. код]
- http://www.webois.org.ua/jewellery/stones/katalog-shungit.htm
- Шунгит на сайте Научно-технической библиотеки
- Шунгит в БСЭ[недоступне посилання з серпня 2019]
- Periodensystem: Kohlenstoff Seilnachts Didaktik der Naturwissenschaften
- Shungite. Mindat.org (englisch)