Фуллерены шунгита

Фуллерены шунгита

Ученые объясняют уникальные свойства шунгита его необычной структурой. Шунгитовый углерод образует в породе матрицу, в которой равномерно распределены дисперсные силикаты со средним размером около 1 мкм. Свойства шунгитовой породы определяются двумя факторами: во-первых, свойствами шунгитового углерода, во-вторых, структурой породы, взаимоотношениями углерода и силикатов.

В конце XX века ученые частично объяснили причины целебного действия шунгита. Этот минерал в основном состоит из углерода, значительная часть которого очень напоминает молекулы сферической формы – фуллерены. Фуллерен по своей природе нетоксичен, не подавляет здоровые клетки, а наоборот, помогает работать всем биологическим структурам организма. Целебные свойства фуллеренов в воде резко усиливаются.

Ученые установили, что фуллерен является самым мощными длительно действующим природным антиоксидантом.

Особая форма углерода – фуллерены вначале были открыты в научных лабораториях при попытке моделировать процессы, происходящие в космосе, а позднее обнаружены в земной коре. До недавнего времени считалось, что углерод имеет только три формы существования – алмаз, графит и карбин. 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.

Элементарная ячейка карбина составлена параллельными цепочками углерода, имеющими зигзаги, благодаря которым ячейка оказывается двуслойной. Толщину одного слоя составляет цепочка из шести атомов углерода. В нижнем слое цепочки плотно упакованы и расположены в центре и по углам гексагона, тогда как в верхнем слое центральная цепочка отсутствует, а в образовавшейся вакансии могут располагаться атомы примеси, которые являются катализаторами кристаллизации карбина.

В противоположность алмазу, графиту и карбину, фуллерен является новой формой углерода. Уникальность фуллерена заключается в том, что молекула С60, например, содержит фрагменты с пятикратной симметрией (пентагоны), которых нет в природе для неорганических соединений. Молекула фуллерена является органической молекулой, а кристалл, образованный такими молекулами (фуллерит), – это молекулярный кристалл, являющийся связующим звеном между органическим и неорганическим веществом.