Интересно, что впервые о воздействии минералов на живые организмы ученые заговорили после наблюдения за животными. Сибирский геолог Драверт в 1922 г. ввел в науку такое понятие, как литофагия – поедание камней. Он обратил внимание на то, что время от времени волки, олени, лоси, куланы подходят к камням и лижут их. Раньше считалось, что таким образом животные находят в природе соль и компенсируют дефицит натрия, которого не хватает в их рационе.
Потом оказалось, что камни, которые они «поедают», зачастую никакого отношения к соли не имеют. В ходе более детального исследования и были обнаружены те самые ионообменные процессы, которые происходят между камнями и живым организмом, который в результате освобождается от ненужных элементов и получает недостающие.
Химический состав:
SiO>2
TiO>2
Al>2O>3
FeO
MgO
CaO
Na>2O
K>2O
S
C
H2Oкрис
57,0
0,2
4,0
2,5
1,2
0,3
0,2
1,5
1,2
29,0
4,2
H>2O>крис. – входит в состав хлорита, слюд.
Свойства шунгита:
1) плотность – 2,1–2,4 г/см>3;
2) пористость – до 5 %;
3) прочность на сжатие – 1000–1200 ктс/см>3;
4) электропроводность – 1500 сим/м;
5) коэффициент теплопроводности – 5 Вт/м>2 oК;
6) развитая внутренняя поверхность – до 20 м>2/г;
7) адсорбционная активность:
• по фенолу – 14 мг/г;
• по термолизным смолам – 20 мг/г;
• по нефтепродуктам – более 40 мг/г.
Адсорбционно активен по отношению к бактериальным клеткам, фагам, патогенным сапрофитам и др.
Частицы шунгита, независимо от их размерности, обладает биполярными свойствами. Следствием этого является высокая адгезия и способность шунгита смешиваться без исключения со всеми веществами.
В конце ХХ в. ученые отчасти объяснили причины целебного действия шунгита. Как выяснилось, этот минерал в основном состоит из углерода, значительная часть которого представлена молекулами сферической формы – фуллеренами.
Фуллерены – особая форма углерода, которая вначале была открыта в научных лабораториях при попытке моделировать процессы, происходящие в космосе, а позднее обнаружена в земной коре. О значении открытия говорит тот факт, что ученые, занятые разработкой этой темы, получили в 1997 г. Нобелевскую премию. Чтобы понять природу чудесного действия шунгита, необходимо немного более подробно рассмотреть свойства фуллеренов. До недавнего времени считалось, что углерод имеет только три формы существования – алмаз, графит и карбин (причем карбин получен исключительно в лабораторных условиях и, строго говоря, считаться природным минералом не может). Эти вещества отличаются своим строением.
Каждый атом углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома. Такая структура определяет свойства алмаза как самого твердого вещества, известного на Земле. Атомы углерода в кристаллической структуре графита формируют шестиугольные кольца, образующие, в свою очередь, прочную и стабильную сетку, похожую на пчелиные соты. Сетки располагаются друг над другом слоями, которые слабо связаны между собой. Такая структура определяет специфические свойства графита: низкую твердость и способность легко расслаиваться на мельчайшие чешуйки. А вот молекула фуллерена представляет сферическую поверхность, которая образована из шестиугольников и пятиугольников. Природой задана четкая последовательность этого соединения – каждый шестиугольник граничит с тремя шестиугольниками и тремя пятиугольниками, а каждый пятиугольник граничит только с шестиугольниками. Атомы углерода, образующие сферу, связаны между собой сильной связью.
Благодаря своему шарообразному строению фуллерены оказались идеальной смазкой. Они катаются, словно шарики размером с молекулу, между трущимися поверхностями. Комбинируя внутри углеродных шаров разные атомы и молекулы, можно создавать самые фантастические материалы. Фуллерены могут использоваться в медицине, ракетном строительстве, в военных целях, электронике, оптико-электронике, машинном производстве, в производстве технической продукции, компьютеров и другом, и во всех случаях рабочие параметры оборудования значительно улучшаются, качество повышается, технологии становятся более эффективными и простыми.