«Удивительней мир минералов. «Аспидный камень».

Районная научно-практическая конференция

«Новое поколение Курагинского района- 2018»

Секция: Науки о Земле (физическая география, геология)

Тема работы: «Удивительней мир минералов. «Аспидный камень».

Выполнили: Макаркина Надежда Сергеевна,

                       Осацкая Ксения Игоревна

                       Курагинский район, п. Рощинский,

                      МБОУ Рощинская СОШ №17, 7 класс

                      руководитель: Ломова Г.Г. учитель географии,

                      МБОУ      Рощинская СОШ №17

                      8 923 017 3725  ivanchuk.galya@yandex.ru 

Научный руководитель:

                             Перфилова Ольга Юрьевна, доцент каф. Геологии,                

                             минералогии и петрографии Института Горного дела,    

                             геологии и геотехнологий Сибирского федерального  

                            университета (СФУ), кандидат геолого-

                            минералогических наук.  perfil57@mail.ru

Рощинский 2018

Тезисы

     Исследовательская работа направлена на изучение свойств «Аспидного камня» - шунгита  и применение его  человеком.

      Данная тема является актуальной, так как в природе много разных горных пород, но не все они  оказывают положительное воздействие на человека, а шунгит применяется не только в промышленности, но и в медицине. Ученые называют  эту породу «камнем  XXI века».

Цель данной работы изучить образец шунгита, выяснить   применение   его человеком.

Задачи: проанализировать литературу, связанную с минералами и горными породами; рассмотреть   свойства шунгита; выяснить применение горной породы   в жизни человека.

В своей работе мы применили следующие методы: эксперимент, наблюдение, описание, обобщение.

Проблема состоит в том, сможем ли мы доказать   в наших условиях, что образец шунгита действительно обладает уникальными свойствами.

   В ходе данного исследования были проведены опыты с образцами шунгита, которые доказали, что горная порода действительно обладает теми качествами, которые способствуют его удивительным свойствам.

1. Шунгит не взаимодействует с кислотами.
2. Очищает воду.
3. Проводит электрический ток.
4. При нагревании не горит, а растрескивается.

   Практическая значимость нашей работы заключается в том, что мы собрали наглядный материал, где представлены шунгит и изделия из него. Познакомили одноклассников с нашей работой, заинтересовали учителей и родителей.

   В дальнейшем хотим посмотреть, как шунгитовая вода действует на растения. Поливаем цветы в классе и наблюдать за их изменением.

Список литературы

1.Борисов П. А. Карельские шунгиты. – Петрозаводск: Госиздат Карело-Финской ССР, 1956.

2.Горштейн А. Е., Барон Н. Ю., Сыркина М. Л. Адсорбционные свойства шунгитов // Изв. вузов, химия и химич. технология. 1979. Т. 22. № 6. С. 711—715.

3. Плечов П.Ю. П38    Пособие по геологическим научно-исследовательским работам школьников: Учебно-методическое пособие. – М.: МАКС Пресс, 2015. – 60 с.  

4.https://byuanov-ed.ru/chto-takoe-shungit-i-chem-on-polezen/

5.http://vestigator.info/forum/index.php?topic=319.0

6.https://ruwikiorg.ru/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D1%82

7.http://www.tervisekivi.ee/ru/%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0-%D1%88%D1%83%D0%BD%D0%B3%D0%B8%D1%82%D0%B0

Введение

       В мире очень много всего интересного, и чем больше мы узнаем, тем больше удивляемся. Как-то зайдя в аптеку, мы увидели, что кроме лекарств там продаются камни шунгита.  Мы удивились и решили узнать, что же это за шунгит и почему его продают в аптеке?

    «Аспидный камень» или  горная порода шунгит, получил свое название за черный цвет и удивительные свойства. По преданиям Аспид — это крылатый черный змей.   Существует легенда, что бог, предвидя человеческие беды создал этот камень, для того что бы человек мог сам себя спасти.

        Шунгит – это горная порода, содержащая преимущественно углерод в разной форме. В природе несколько химическим элементов имеют отношения к углеродной группе – алмаз, графит и шунгит. Учёные до сих пор спорят о появлении шунгита.  Возраст шунгитовых отложений около 2 млрд. лет. Существует две версии происхождения этой горной породы. Первая в результате космической катастрофы – падение метеорита, вторая земная – шунгит образовался в древности из организмов в океане, в результате эволюционного процесса. Органические осадки со временем уплотнялись, обезвоживались и погружались в глубины земной коры. Под влиянием давления и высокой температуры осадки метаморфизировались и превратились в уникальную горную породу.

Проблема состоит в том, сможем ли мы доказать   в наших условиях что образец шунгита действительно обладает уникальными свойствами.

Гипотеза. Возможно, в лабораторных условиях можно доказать уникальные свойства шунгита.

      Самые первые описания горных пород, где был обнаружен шунгит, произвел в 1792 году академик Николай Озерецковский, а в 1848 году- штабс-капитан Корпуса горных инженеров Н. К. Комаров.

      Александр Иностранцев в 1877 году определил породу, как новый элемент, в ряду природных некристаллических углеродов.

       В 1928—1937 годах в исследовательской лаборатории треста «Шунгит» изучали шунгитовые породы как предполагаемые аналоги горючих углей. Новые исследования выявили новые удивительные свойства минерала. [3]

   Существует легенда, о том, что Ксения Романова   вылечилась от тяжелой болезни с помощью родниковой воды, которая омывала камни шунгита. Впоследствии она   смогла родить сына Михаила Федоровича, будущего царя русского государства. При Петре 1 на юге Карелии построили курорт «Марциальные воды», где лечили русских солдат, это был первый российский курорт, основанный в 1719 году. 

 Во время войны, когда солдаты шли на войну, они брали с собой шунгит для обеззараживания воды.

Остров Кижи расположен в районе, где есть залежи шунгита, он то и оказывает благоприятное действие на людей, которые там жили и живут. Храмы построены из деревьев, которые выросли на шунгитовой почве, поэтому они не гниют.

Объект изучения – образец, горной породы шунгит.

 Предмет изучения – свойства горной породы.

Основная часть  

    Шунгит, черно – серый камень, напоминающий уголь, считается древнейшей породой, ее исследуют уже много лет и до сих пор открывают в ней что-то новое.  Горная порода была обнаружена в Карелии, в поселке Шуньга. 

 Цель работы: изучить образец шунгита, выяснить   применение   его человеком.

     Задачи:

• Проанализировать литературу,  связанную с минералами и горными породами;
• Рассмотреть   свойства шунгита;
• Выяснить применение горной породы   в жизни человека.

    Методы исследования:

      •        Эксперимент

• Наблюдение
• Сравнение
• Описание
• Анализ
• Обобщение

        У шунги́та много названий - «аспидный камень», «пробирный камень», лидит или парагон.    Горная порода является переходной от антрацита к графиту (антрацит – уголь, графит – стержень в карандашах). Встречается в природе редко, в одном месте на Кольском полуострове, в основном в виде тонких прожилков и в  примеси  шунгитовых сланцах и доломитах.[5]

       Шунгит горная порода с кристаллической решеткой, основанной на углероде.

   Физические свойства шунгита.

        Цвет чёрный, тёмно-серый, коричневый. Излом ступенчатый, раковистый. Плотность — 1,80-2,84 г/см3; пористость — 0,5-5 %; прочность на сжатие 100—276 Мпа, электропроводность — (1-3)×103 См/м, теплопроводность — 3,8 вт/м·K. Порода обладает сорбционными и каталитическими свойствами. [4]

    Химический состав шунгита. Химический состав непостоянный , в нем содержится  примерно  60-70% углерода, 57,0% диоксида кремния, 4,2% оксида водорода, 4,0% оксида алюминия, 2,5% оксида железа, 1,5% оксида калия, 1,2% оксида магния, 1,2% серы и 0,2% оксида титана. Шунгитовый углерод – уникальный природный сорбент.

     Этот порода обладает высокой устойчивостью к кислотам и щелочам, очень хорошо очищает и обеззараживает воду, проводит электрический ток.

    Мы провели лабораторные исследования: взяли кусочки горной породы.

1. Провели реакцию с соляной и серной кислотами. Реакции взаимодействия мы не увидели.

  2.Взяли кусочек шунгита и подогрели на спиртовке, наш образец стал нагреваться и отстреливать в разные стороны, образец не горит. Рис. 1

 Рис.1

3. В стакан воды добавили чернил и опустили в него кусочки шунгита, через несколько часов вода стала прозрачной. Шунгит очищает воду. Рис 2,3.

Рис.2                                            Рис.3

4. Чтобы отличить шунгит от подделки проверяем проводит ли наш образец электрический ток.  Собираем простую цепь соединительные провода, батарейка, лампочка и шунгит. Когда цепь замкнули, лампочка загорелась очень ярко, образец хорошо проводит электрический ток. Рис. 4

Рис.4

      Шунгит из-на содержания в нем железа проводит электрический ток, и в этом заключается его отличительная особенность от других пород.  Наличие электропроводности в породе является характерной чертой шунгита с низким (10-15 %) содержанием углерода.

5.Подлинность шунгита определяем на прочность. Шунгит хрупкий, поэтому в руках ломается и крошится, неоднородный при разломе, с прожилками, сильно пачкает руки.

        Шунгит характеризуется химической стойкостью, высокой плотностью, прочностью и теплотворной способностью, а также электропроводностью и уникальной способностью экранировать высокочастотные электромагнитные излучения.

          Горная порода нашла применение во многих областях жизни человека, в состав которой входят практически все элементы таблицы Менделеева.  В шунгите  присутствуют   разные фуллерены, уникальность которых состоит в том, что молекула фуллерена – это органическая молекула, а кристалл, образованный этими молекулами (получивший название «фуллерит») – это молекулярный кристалл, который является связующим звеном между органическим и неорганическим веществом.   Они-то и проявляют мощные целебные свойства, избирательность при взаимодействии с живыми организмами, благодаря ионному обмену, вредные вещества выводятся из организма, а полезные наоборот оздоравливают организм. Шунгит забирает всё ненужное и отдаёт те полезные химические элементы, которые необходимы человеку. В результате «обмена» вредных и полезных веществ нормализуется минеральный баланс и психологическое состояние человека. Одним из доступных средств для оздоровления считается шунгитовая вода. Она насыщена минералами, которые уничтожают опасные бактерии типа стрептококка.

   В металлургии порода используется при получении чугуна, феррохрома и карбида кремния. В строительстве из нее делают декоративные плиты, ими украшают стены станций московского метро. Казанский и Исаакиевский соборы тоже украшены смоляно- черными с белыми прожилками плитами, при этом порода действует как сорбент и очищает воздух помещений.  На крупных очистных станциях применяют шунгит для очистки воды, производят фильтры для домашней очистки воды, они являются самыми надежными.

 Шунгит способен защищать от электромагнитного излучения, поэтому в крупных компаниях, чья работа связана с компьютерами, стены покрывают специальными красками с шунгитовой крошкой.

     Ведутся исследования целебных свойств шунгита, в результате чего открываются новые свойства этой породы. Было обнаружено, что шунгит способен повышать количество отрицательных ионов в воздухе.

Заключение

     Проанализировав различные источники информации, и проделав опыты, мы пришли к выводу, что горная порода шунгит, или «аспидный камень», действительно очищает воду и является прекрасным сорбентом, не горит и проводит электрический ток.    

       В ходе данного исследования были проведены опыты с образцами шунгита, которые доказали, что горная порода  обладает теми качествами, которые способствуют его уникальным свойствам. В результате нашего исследования мы сделали выводы:

1.Шунгит не взаимодействует с кислотами.

2. Очищает воду.

3.Проводит электрический ток.

4.При нагревании не горит, а растрескивается.

          Изучая наш образец, мы узнали новые интересные факты о свойствах шунгита. Научились делать опыты, наблюдать, делать выводы, работать с  интернетом, брать нужную информацию из книг.

  Выяснили, что шунгит- горная порода полезные свойства которой еще долго будут изучать российские ученые, не зря её называют «камень жизни», «камень XXI века» и «медицина XXI века».

   В состав шунгита входят многие микроэлементы, полезные для жизнедеятельности человека. В домашних условиях можно пить шунгитовую воду, в аптеке продается шунгитовая мазь. В магазинах можно встретить поделки из минерала: пирамиды, браслеты, бусы.  Производят специальные пластины для защиты от неблагоприятного воздействия электромагнитных полей разного диапазона. Если приклеить такую пластину к телефону, она защищает пользователя от электромагнитных излучений сотовой связи и ослабляет облучение  на 75 %.

   В ходе проведенных в России исследований ученые выяснили, что шунгитовая вода полезна не только человеку, но и животным. Домашние питомцы меньше болеют, волосяной покров их  плотный и блестящий.

   Практическая значимость нашей работы заключается в том, что мы собрали наглядный материал, где представлены шунгит и изделия из минерала. Познакомили одноклассников с нашей работой, заинтересовали учителей и родителей.

   В дальнейшем хотим посмотреть, как шунгитовая вода действует на растения. Поливаем цветы в классе и наблюдаем за их изменением.

Список литературы

1.Борисов П. А. Карельские шунгиты. – Петрозаводск: Госиздат Карело-Финской ССР, 1956.

2.Горштейн А. Е., Барон Н. Ю., Сыркина М. Л. Адсорбционные свойства шунгитов // Изв. вузов, химия и химич. технология. 1979. Т. 22. № 6. С. 711—715.

3. Плечов П.Ю. П38    Пособие по геологическим научно-исследовательским работам школьников: Учебно-методическое пособие. – М.: МАКС Пресс, 2015. – 60 с.  

4.https://byuanov-ed.ru/chto-takoe-shungit-i-chem-on-polezen/

5.http://vestigator.info/forum/index.php?topic=319.0

6.https://ruwikiorg.ru/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D1%82

7.http://www.tervisekivi.ee/ru/%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0-%D1%88%D1%83%D0%BD%D0%B3%D0%B8%D1%82%D0%B0