Удивительный шунгит

Шунгит – докембрийская горная порода, занимающая по составу и свойствам промежуточное положение между антрацитами и графитом.

Встречаются разновидности шунгита чёрного, тёмно-серого и коричневого цвета.

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.

Первые эпизодические описания горных пород «чёрной Олонецкой земли» были предприняты в 1792 году академиком Российской Академии Н. Я. Озерецковским, который обратил внимание на необычайно черную почву острова Кижи и назвал ее «углистым сланцем». Её описание составляет чуть ли не единственную тему заметок о Кижах и в трудах более поздних исследователей-геологов – Г.П. Гельмерсена и Б.3. Коленко, а в 1848 году штабс-капитана корпуса горных инженеров Н. К. Комарова.

«Кижский чернозем», «северный антрацит» – все это названия одной и той же породы, из которой местные крестьяне издавна получали стойкую черную краску – «олонецкую чернедь», использовавшуюся в 1812 г. на Александровском заводе в Петровской слободе для окраски стволов артиллерийских орудий.

Другое название минерала шунгита, которое ему присвоили на Руси, — «аспидный камень».

В 1877 году А. А. Иностранцев определил породу как новый крайний член в ряду природных некристаллических углеродов, не являющихся каменным углем и дал название – шунгит по названию заонежского села Шуньга, где порода впервые была обнаружена и действовала штольня.

В 1928-1937 годах на базе созданного государственного треста «Шунгит» осуществлялось изучение шунгитовых пород как предполагаемых аналогов горючих углей, были проведены первые структурные исследования.

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, промышленная их ценность определена наиболее полно для месторождений «Шуньгское», «Максово», «Зажогино», а также «Нигозерское» и «Мягрозерское». Прогнозные ресурсы по всем месторождениям составляют около 1 млрд. тонн.

К настоящему времени разведано «Коксуйское месторождение» и в Казахстане с подтверждённым запасом 49 млн. тонн.

Порода обладает специфическими сорбционными и каталитическими свойствами.

Свое название камень шунгит получил от заонежского селения Шуньга, вблизи которого были обнаружены крупные залежи этого чисто карельского полезного ископаемого, известного ранее под другими наименованиями. Честь открытия, этого удивительного камня принадлежит

Содержание углерода в шунгите до 99%. В золе шунгита содержится ванадий, никель, молибден, медь и др.

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

Различают две разновидности:

Блестящая разновидность (С = 94%, O, N = 1.9 %, H = 0.8%)

Матово-серая разновидность (С = 64%, O, N = 3.5%, H = 6.7%)

Месторождение шунгита. Чистый шунгит встречается в природе довольно редко, да и то в основном в виде тонких, до 30 см шириной, прожилок. Чаще он присутствует в качестве примеси в шунгитовых сланцах и доломитах, распространенных по всему Заонежью – от Гирваса на западе до Толвуи и Шуньги на востоке.

Механическая и химическая работа воды и воздуха, нагревание и охлаждение производят глубокие изменения в изначально твердой породе — верхние плотные слои шунгитовых сланцев разрушаются и переходят в «рыхлую землистую массу», которая участвует в образовании «кижских черноземов» и окрашивает земли этого района в необычные для севера темные тона. Присутствие в шунгитах углерода и разнообразных примесей определяет высокое содержание гумуса и богатый минеральный состав местных почв, которые по своему плодородию действительно приближаются к настоящим черноземам.

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 и как восстановитель, и, одновременно, как SiO₂-содержащий флюс и источник кремния (например, при производстве чугуна и ферросплавов).

Другая область применения шунгита – 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.

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.

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

Сорбционные особенности шунгита ничем не отличаются от других угольных загрузок, используемых для очистки питьевой воды от остатков хлора.

Шунгизит – искусственный пористый материал, получаемый при обжиге шунгитсодержащих пород.

Шунгизит используется в качестве заполнителя для лёгких бетонов (шунгизитобетон) и в качестве теплоизоляционной засыпки.

Классифицировать шунгитовые породы принято по массовому содержанию углерода, определяемому по характеристикам горения (остаточной зольности, количеству выделяющегося СО₂ и других летучих веществ). В этой связи различают пять разновидностей шунгитов. В шунгите-V углерода С<10%, так что фактически это шунгитсодержащая порода, в шунгите-IV С~10-20%, в шунгите-III С~20-35%, в шунгите-II С~35-8%, а шунгит-I содержит С>95-98%, то есть почти полностью состоит из шунгитового вещества.

Вторым основным компонентом шунгитов является SiO₂, представленный обычно в виде кварца или в составе различных силикатных образований. В целом шунгитовые породы имеют разнообразный минеральный состав, куда входят карбонаты, алюмосиликаты и т. д., причем, что характерно – однородность перемешивания веществ, составляющих шунгиты.

Твердый углерод шунгитов выстроен соединенными между собой глобулами, частицами в основном шарообразной диаметром порядка 10 нм. Такое строение уникально, поскольку не наблюдается ни в каких других объектах естественного твердого углерода.

До настоящего времени не выработано общепризнанных взглядов на природу углеродных глобул, их структуру и способ объединения. Причиной является отсутствие единой точки зрения на тип исходного органического вещества и протошунгитового материала, на процесс его карбонизации, на термодинамические характеристики среды преобразования, на особенности возникновения и эволюции крупных шунгитовых геологических структур и т. д. Иначе говоря, нет ясного представления о том, что такое шунгиты вообще и из чего они образовались. Все это не позволяет в отличие от других представителей природного твердого углерода уверенно судить о возможных источниках и механизмах возникновения в естественной среде твердого углерода данного типа и не дает также в достаточно полной мере оценить потенциальные возможности шунгитов для практических применений. Поэтому многие специалисты до сих пор считают шунгиты научной загадкой. Как следствие, на тему шунгитов в ненаучной среде нередко возникают необоснованные фантазии и спекуляции.

Показано, что наиболее распространенную сапропелевую точку зрения на происхождение шунгитов очень трудно (практически невозможно) согласовать с их структурой, составом, физико-химическими свойствами, геологией месторождений, возрастом пород (2 млрд. лет), с историей появления и развития жизни на Земле, с многими другими данными.

Представлено обоснование того, что основа структуры шунгитового углерода, то есть шунгитовые глобулы, идентичны сажевым частицам. Данное обстоятельство и целый ряд других фактов позволяют сделать вывод о том, что углерод шунгитов возник в результате формирования огромных сажевых массивов в природных процессах разгрузки и термического преобразования (пиролиза, неполного сгорания) гигантских скоплений первичного углеводородного сырья преимущественно в виде природного газа, то есть метана. Выход глубинных углеводородов был обусловлен или сочетался с активной вулканической деятельностью, которая, как известно, имела место в Карелии в период возникновения пород. Поскольку для сажеобразования из метана характерно интенсивное синтезирование тяжелых смолистых углеводородов, протошунгитовое углеродное вещество представляло собой вязкотекучую композицию сажевых масс с углеводородными связующими веществами, которая со временем окаменела.

Минеральная (неуглеродная) часть пород сформирована в результате того, что выбросы метана и других углеводородов с неизбежностью сопровождались попутными потоками вулканического пепла (и иных взвесей), вулканических газов, гидротерм в паровой фазе. Такой процесс обеспечил наблюдающуюся высокую степень однородности перемешивания всех компонентов, входящих в состав шунгитовых пород, и определил уровень разбавления метана и итоговое соотношение твердого углерода и остальных компонентов шунгитовых пород, в том числе максимальную концентрацию углерода, то есть 80 % в шунгитах-II. Предпосылки для формирования крайне редкого шунгита-I могли создаваться случайными лакунами гетеровеществ в потоках метана или в результате плохого локального перемешивания образовавшегося протошунгитового вещества с сопутствующими неуглеродными составляющими частями.

Преимущественное представительство в породах кремния по сравнению с другими элементами (если не считать углерод) объясняется тем, что в докембрийских высококремнистых породах происхождение кремнезема в областях основного вулканизма обычно связано с глубоко преобразованным вулканическим пеплом (с пепловой седиментацией).

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

«Шунгит – вечный хранитель здоровья». Это единственная порода в мире, которая содержит в своем составе фуллерены – недавно открытую форму существования углерода в виде сферических ионов.

Взаимодействуя с водой, шунгит выделяет в нее целебные комплексы фуллеренов, которые дают эффект марциальных вод, излечивающих аллергии, кожные заболевания, раны, ожоги, сахарный диабет, стоматит, пародонтоз, выпадение волос, косметические дефекты…

Созерцание черных шунгитовых изделий доставляет и эстетическое удовольствие, но это в них не главное.

Главное – это мощное воздействие на организм. Сейчас многие пользуются шунгитовыми фильтрами, препаратами и изделиями из шунгита.

Шунгит, кроме всего прочего, камень-утешитель, камень, забирающий в себя негатив. Многие целители признали целительную силу шунгита.

Бытует мнение, что в литотерапии могут применяться только камни, свойства которых проверены веками. Шунгит является ярким примером того, что далеко еще не все камни открыты и изучены.

Благодаря счастливой случайности и Петру Первому, первый в России курорт «Марциальные воды» под Петрозаводском был открыт на шунгитовых залежах, и 300 лет многие поколения россиян лечились шунгитовой водой, не подозревая о фуллеренах и фуллеритах, которые были открыты лишь недавно.

Лечение множества заболеваний водами на этом курорте, отсутствие каких-либо вредных последствий и ограничений дает возможность утверждать, что использование шунгита в питьевых фильтрах и в составе различных лечебных препаратов абсолютно безвредно и максимально полезно.

При исследовании влияния шунгита на электромагнитные поля показано, что он может использоваться в качестве определенной защиты от электромагнитных полей сотовых телефонов, телевизоров, мониторов и так называемых геопатогенных зон.

В 1991 году из шунгита начали делать фильтры для очистки воды. Хронические гастриты, язва желудка, камни в почках, пародонтоз, различного рода аллергии все это после приема очищенной воды стало излечиваться у многих и многих людей.

Фильтрационные обеззараживающие свойства сорбционного материала шунгита хорошо зарекомендовали себя в работе со сточными водами и водами автомоек.

Шунгитовый фильтр изготовляется обычно из естественных минералов: шунгита и цеолита. Именно они очищают воду и наделяют ее целебными свойствами.

Шунгит обладает бактерицидными качествами – обеззараживает воду от кишечной палочки, очищает от органических загрязнителей.

Цеолит тоже прекрасно поглощает неорганические загрязнители. Вода, профильтрованная через цеолит, содержит в 9-12 раз меньше микробов, чем вода, очищенная через другие фильтры.

Вода, пропущенная через шунгитовый фильтр, оказывает общее оздоравливающее и омолаживающее воздействие на организм, удаляет раздражение, зуд, сыпи.

Шунгит очищает воду от различных примесей (хлорорганических соединений, нитратов и нитритов, избытка меди, марганца, железа), от гельминтов, убирает из нее мутность, привкусы, запахи.

Шунгит удаляет из воды тяжелые металлы, органические и хлорорганические вещества, как правило, содержащиеся в водопроводной воде, очищает от механических примесей, в том числе от коллоидного железа водопроводных труб. Он насыщает воду солями кальция и магния, а также микроэлементами до оптимальных для человеческого организма концентраций, обеззараживает воду без применения хлорирования или ультрафиолетового облучения. Кроме того, эта порода придает воде уникальные целебные свойства.

Хотя употребление шунгитовой воды практически не имеет противопоказаний и показано для профилактики многих заболеваний, прежде чем начать ее пить людям, имеющим многочисленные проблемы со здоровьем, по возможности лучше посоветоваться с врачом, который знаком с действием этого минерала.

А.А. Каздым

Список использованной литературы

Борисов П.А. Карельские шунгиты. Петрозаводск. 1956.

Горштейн А.Е., Барон Н Ю., Сыркина М.Л. Адсорбционные свойства шунгитов // «Изв. вузов, химия и химическая технология». Т. 22, № 6. 1979.

Рафиенко В. А. Технология переработки шунгитовых пород. М. 2008.

Мосин О.В., Игнатов И. Состав и структурные свойства добываемого в России природного фуллеренсодержащего минерала шунгита // «Наноинженерия», № 6, 2012

Мосин О.В., Игнатов И. Природный фуллеренсодержащий минеральный сорбент шунгит в водоподготовке и водоочистке // «Чистая вода: проблемы и решения», № 6, 2012

Шунгиты – новое углеродистое сырьё. Петрозаводск, 1984

Филиппов М. М. Шунгитоносные породы Онежской структуры. Петрозаводск 2002.

https://www.inmoment.ru/magic/healing/shungit

https://medic.ymka.ru/shungit.php