Месторождение шунгита является единственным в мире по своим размерам и по высокому качеству залежей, оно занимает почти треть территории современной Карелии. Частью массива шунгита является знаменитый остров Кижи, деревянные храмы которого и по сей день радуют глаз своей неповторимой красотой. И кто знает, сохранились бы они до наших дней, если бы не были сложены из деревьев, выращенных на шунгитовой почве.
Удивительной чистотой отличаются и здешние водоемы. Толвуйская бухта, например, − одно из главных нерестилищ ряпушки; встречаются здесь также палия и судак. Онежское озеро, несмотря на то что на реках, впадающих в него, работают два крупнейших комбината, также не дает экологам повода для беспокойства. Благодаря шунгитовым массивам на его дне и берегах озеро имеет возможность постоянно самоочищаться. Здесь же находится и самое чистое озеро в Европе – Петрозеро, на берегу которого располагается санаторий «Кивач».
Интересно отметить и тот факт, что знаменитый карельский чернозем в бывшем совхозе «Толвуйский» (ныне АО «Толвуйское») − не что иное, как шунгитовая осыпь, и именно здесь родится самая крупная в Карелии картошка. И наконец, мощные толщи шунгита выходят на берег Онежского озера как раз в районе Царевнина источника, у развалин Толвуйского погоста. Все эти факты свидетельствуют о весьма благотворном влиянии шунгита на все живое.
Тем, кто пожелает творчески, с пользой для дела и для здоровья россиян использовать уникальные свойства шунгита, следует знать, что единственное в России крупное месторождение высококачественных шунгитовых пород, Зажогинское, находится в Медвежьегорском районе Карелии в 5 километрах от судоходной губы Онежского озера. Производственная мощность предприятия по добыче и переработке шунгита превышает 200 тыс. тонн в год. Разведанные запасы шунгита Зажогинского месторождения составляют около 35 млн тонн.
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.
Молекула фуллерена С60
В фуллерене плоская сетка шестиугольников – графитовая сетка – свернута и сшита в замкнутую сферу. При этом часть шестиугольников преобразуется в пятиугольники. 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 прочной связью. Образуется структура – усеченный икосаэдр, который имеет 10 осей симметрии третьего порядка, 6 осей симметрии пятого порядка. Каждый атом углерода в молекуле C60 находится в вершинах двух шестиугольников и одного пятиугольника и принципиально неотличим от других атомов углерода. Атомы углерода, образующие сферу, связаны между собой сильной ковалентной связью. Толщина сферической оболочки – 0,1 нм, радиус молекулы С60 – 0,357 нм. Длина связи С–С в пятиугольнике – 0,143 нм, в шестиугольнике – 0,139 нм. Молекулы высших фуллеренов С70 С74, С76, С84, С164, С192, С216 также имеют форму замкнутой поверхности. Фуллерены с порядковым номером меньше 60 оказались неустойчивыми, хотя из чисто топологических соображений наименьшим возможным фуллереном является правильный додекаэдр С20.
