shungite

Шунгіт. Особливі властивості мінерала та класифікація

Шун­гіт — дав­ній і уні­каль­ний за сво­ї­ми вла­сти­во­стя­ми при­ро­дний міне­рал. Одні­єю з основ­них яко­стей, за які він ціну­є­ться, є наяв­ність в його скла­ді рід­кі­сної фор­ми моле­кул вугле­цю – фуле­ре­нів. Міне­рал роз­гля­да­є­ться і як мета­мор­фі­чна гір­ська поро­да, і як міне­ра­ло­їд. Має сорб­цій­ні, ката­лі­ти­чні та бакте­ри­ци­дні вла­сти­во­сті.

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.

Шун­гіт вхо­дить до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня, затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як еле­ктро- та радіо­те­хні­чна сиро­ви­на.

Перелік корисних копалин загальнодержавного значення

Озна­йом­тесь з пов­ним кла­си­фі­ко­ва­ним спи­ском кори­сних копа­лин Укра­ї­ни

Пере­йти до пере­лі­ку
Властивості шунгіту

Рані­ше зна­че­н­ня та вла­сти­во­сті шун­гі­ту зали­ша­ли­ся недо­оці­не­ни­ми, тому його вико­ри­сто­ву­ва­ли пере­ва­жно як замін­ник коксу в домен­но­му виро­бни­цтві, а також як напов­ню­вач для гуми та в інших поді­бних сфе­рах. Шун­гі­то­ві поро­ди хара­кте­ри­зу­ю­ться висо­кою еле­ктро­про­від­ні­стю та фізи­ко-меха­ні­чною стій­кі­стю й скла­да­ю­ться з різних ком­по­нен­тів (вуглець, кварц, скла­дні силі­ка­ти). Зго­дом уче­ні вста­но­ви­ли, ще ряд цін­них вла­сти­во­стей, серед яких:

  • бакте­ри­ци­дні
  • сорб­цій­ні
  • від­нов­лю­валь­ні
  • ката­лі­ти­чні
  • зда­тність екра­ну­ва­ти радіо- й еле­ктро­ма­гні­тні випро­мі­ню­ва­н­ня
Класифікація

У гео­ло­гі­чній кла­си­фі­ка­ції шун­гі­ти поді­ля­ють на п’ять кате­го­рій, що від­рі­зня­ю­ться за віком та кон­цен­тра­ці­єю вугле­цю:

  • Кате­го­рія I (най­мо­лод­ша): бла­го­ро­дний шун­гіт, скло­по­ді­бний, чор­но­го кольо­ру з хара­ктер­ним мета­лі­чним бли­ском, містить від 98 до 100 % вугле­цю, з яких при­бли­зно 0,01 % пред­став­ле­но фуле­ре­на­ми.
  • Кате­го­рія II: чор­ний шун­гіт із вмі­стом вугле­цю від 35 до 80 %.
  • Кате­го­рія III: сірий шун­гіт, що містить 20–35 % вугле­цю.
  • Кате­го­рія IV (одна з най­дав­ні­ших): хара­кте­ри­зу­є­ться вмі­стом вугле­цю від 10 до 20 %.
  • Кате­го­рія V (най­дав­ні­ша): має най­ниж­чу кон­цен­тра­цію — від 1 до 10 % вугле­цю.

Шун­гі­то­ві поро­ди IV і V кате­го­рій прийня­то нази­ва­ти шун­гі­то­вим вугі­л­лям.

Зараз вико­ри­сто­ву­ю­ться шун­гі­тов­мі­сні (мен­ше 10% С) і шун­гі­то­ві (біль­ше 20% С) поро­ди, основ­ни­ми ком­по­нен­та­ми яких є шун­гі­то­вий вуглець (20–40%), кварц (40–50%) і алю­мо­си­лі­ка­ти (15–25%). Пер­ша гру­па вико­ри­сто­ву­є­ться для виро­бни­цтва шун­гі­зи­тів.

Утворення шунгіту

Шун­гіт утво­рю­є­ться з орга­ні­чних від­кла­дів сапро­пе­лю, які з часом пере­кри­ва­ли­ся нови­ми шара­ми, ущіль­ню­ва­ли­ся, зне­во­дню­ва­ли­ся та зану­рю­ва­ли­ся на зна­чну гли­би­ну. Під дією сти­ску й під­ви­ще­ної тем­пе­ра­ту­ри про­цес мета­мор­фі­зму від­бу­вав­ся повіль­но, вна­слі­док чого амор­фний вуглець роз­сі­ю­вав­ся у міне­раль­ній матри­ці у вигля­ді спе­ци­фі­чних шун­гі­то­вих гло­бул. Таким чином, шун­гі­ти фор­му­ю­ться в резуль­та­ті при­ро­дних про­це­сів коксу­ва­н­ня, що супро­во­джу­ю­ться пере­хо­дом орга­ні­чно­го вугле­цю в амор­фний різно­вид під впли­вом зеле­но­слан­це­во­го мета­мор­фі­зму оса­до­вих та вул­ка­но­ген­но-оса­до­вих порід.

Чистий шун­гіт зустрі­ча­є­ться в при­ро­ді досить рід­ко, пере­ва­жно у вигля­ді тон­ких, до 30 см зав­шир­шки, жил. Часті­ше при­су­тній як домі­шка в шун­гіт­ських слан­цях і доло­мі­тах .

Родовища

Виді­ля­ють два основ­ні типи родо­вищ шун­гі­ту:

  • Нестра­ти­фі­ко­ва­ний, пред­став­ле­ний дрі­бни­ми жила­ми і гні­зда­ми шун­гі­ту.
  • Стра­ти­фі­ко­ва­ний, пред­став­ле­ний витри­ма­ни­ми пла­ста­ми шун­гі­то­но­сних порід в оса­до­вих і оса­до­во-вул­ка­но­ген­них фор­ма­ці­ях.

Про­ми­сло­ві родо­ви­ща шун­гі­ту та шун­гі­тов­мі­сних порід скон­цен­тро­ва­ні в основ­но­му на тери­то­рії Каре­лії (Гіно­зер­ське родо­ви­ще) та Казах­ста­ну. В Укра­ї­ні родо­ви­ща і про­я­ви шун­гі­ту та шун­гі­тов­мі­сних порід неві­до­мі.

Використання шунгіту

Одні­єю з основ­них галу­зей вико­ри­ста­н­ня шун­гі­то­вих порід є чор­на й кольо­ро­ва мета­лур­гія. У висо­ко­тем­пе­ра­тур­них мета­лур­гій­них про­це­сах (рід­ке шла­ко­ви­да­ле­н­ня, еле­ктро­тер­мі­чне виро­бни­цтво феро­спла­вів, пере­роб­ка нікельв­мі­сної сиро­ви­ни, син­те­ти­чно­го чаву­ну, фосфо­ру, кольо­ро­вих мета­лів) шун­гі­то­ві поро­ди зда­тні висту­па­ти ком­пле­ксною сиро­ви­ною, що одно­ча­сно замі­нює кокс і квар­цит. У тако­му випад­ку вико­ри­сто­ву­ю­ться різно­ви­ди із вмі­стом шун­гі­то­во­го вугле­цю 25–40%, квар­цу 40–50%, алю­мо­си­лі­ка­тів 15–25%.

Шун­гіт вико­ри­сто­ву­є­ться як основ­ний ком­по­нент модер­ні­за­ції дви­гу­нів вну­трі­шньо­го зго­ря­н­ня, коро­бок пере­дач, авто­мо­біль­них реду­кто­рів і меха­ні­змів, вклю­ча­ю­чи про­ми­сло­ве засто­су­ва­н­ня.

Шун­гі­то­ві поро­ди хара­кте­ри­зу­ю­ться висо­кою адсорб­цій­ною зда­тні­стю, що робить можли­вим їх засто­су­ва­н­ня як адсор­бен­ту при очис­тці сті­чних вод і газо­вих вики­дів. Висо­кі ката­лі­ти­чна актив­ність, стій­кість і еле­ктро­про­від­ність шун­гі­тів вико­ри­сто­ву­ю­ться при еле­ктро­хі­мі­чних про­це­сах і ката­лі­зі. Остан­нім часом шун­гі­тв­мі­сні хло­ри­то­ві слан­ці із вмі­стом шун­гі­то­во­го вугле­цю 1–3% вико­ри­сто­ву­ю­ться для отри­ма­н­ня шту­чно­го щебе­ню, що спу­чу­є­ться (шун­гі­зи­ту).

ПРОЙДЕМО РАЗОМ ШЛЯХ ВІД ІДЕЇ ДО ВИДОБУВАННЯ

Тео­ре­ти­чні зна­н­ня з гео­ло­гії, міне­ра­ло­гії та оцін­ки ресур­сів — лише поча­ток. Щоб реа­лі­зу­ва­ти потен­ці­ал родо­ви­ща, потрі­бна чітка послі­дов­ність дій: від пра­во­вих про­це­дур до польо­вих робіт і видо­бу­тку.

Ниж­че — покро­ко­вий шлях, який ми допо­ма­га­є­мо прой­ти на пра­кти­ці.

циркон

Цирконій і гафній. Властивості та поширення

Гафній і цир­ко­ній — це стра­те­гі­чно важли­ві мета­ли, які зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним фізи­ко-хімі­чним вла­сти­во­стям

plagiogranite

Плагіограніт. Інтрузивна порода як свідок глибинних процесів планети

Пла­гі­о­гра­ніт — інтру­зив­на поро­да, що від­обра­жає про­це­си магма­ти­чної дифе­рен­ці­а­ції та фор­му­ва­н­ня оке­а­ні­чної кори.

palygorskit

Палигорськіт. Унікальні властивості породи та її поширення

Пали­гор­ськіт — воло­кни­стий гли­ни­стий міне­рал із висо­ки­ми адсорб­цій­ни­ми вла­сти­во­стя­ми, який утво­рю­є­ться у від­кла­дах тепло­го міл­ко­во­д­дя.