Шунгіт

Шунгіт — перехідне утворення між суперантрацитом і графітом. Належить до антраксолітів.

Шунгіт
метаморфічна гірська порода
Загальні відомості
Ідентифікація
Колір чорний
Густина 1,9-2,1 г/см³
Використання
 Шунгіт у Вікісховищі

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

Густина — 1,9-2,1 г/см³; пористість — 0,5—5 %; міцність на стиск 100—150 МПа; модуль пружності (Е) — 0,31х105 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

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

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

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

Металургія

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

У сучасній будівельній індустрії шунгіт використовується також для виробництва шунгізита — легкого заповнювача бетону.

Фільтрування води

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

Виробам, пастам і фільтрам на основі шунгіта приписується лікувальний вплив, який науково не доведений.

Хімічний склад шунгіту, який використовують як сорбент
№ 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

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

Примітки
  1. 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»).
  2. Regina Martino: Schungit – Stein der Lebensenergie. Mankau-Verlag, Murnau, ISBN 978-3-86374-056-6, S. 15 (Шунгіт, с. 15, на «Google Books»).

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.