350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №12 за 2014 г.
Статья в номере:
Математическая модель взаимодействия углеродсодержащего фуллереноподобного минерала шунгита и микропористого кристаллического алюмосиликатного минерала цеолита с водой
Ключевые слова: шунгит цеолит наноструктура фуллерены вода СЭМ НЭС ДНЭС
Авторы:
Игнат Игнатов - Sc.D., профессор, директор, Научно-исследовательский центр медицинской биофизики (София, Болгария). E-mail: mbioph@dir.bg О.В. Мосин - к.х.н., науч. сотрудник, Московский университет прикладной биотехнологии. E-mail: mosin-oleg@yandex.ru
Аннотация:
Установлена математическая модель взаимодействия аморфного, некристалли¬зирующегося, фуллереноподобного углеродсодержащего природного минерала - шунгита из Зажогинского месторждения в Карелии (РФ) и микропористого кристаллического алюмосиликатного минерала цеолита (Болгария) с водой. Приведены данные о наноструктуре, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), ИК-спектрометрией (НЭС и ДНЭС-метод), а также о составе, химико-физических и биологических свойствах этих минералов. Измерены cредние энергии (∆EH...O) водородных Н-O-сзязей между индивидуальными молекулами H2O после обработки шунгита и цеолита водой, составляющие соответственно - 0,1137 эВ для шунгита и - 0,1174 эВ для цеолита. Расчет ∆EH...O для шунгита с использованием ДНЭС-метода составляет 0,0025±0,0011 эВ, а для цеолита - 1,2±0,0011 эВ. Полученные данные свидетельствуют о реструктурировании значений ∆EH...O между отдельными молекулами H2O со статистическим повышение локальных максимумов в ДНЭС-спектрах воды. Также показаны перспективы использования шунгита в качестве сорбента в водоподготовке и водоочистке.
Страницы: 23-31
Список источников

  1. Khavari-Khorasani G., Murchison D.G. The nature of carbonaceous matter in the Karelian shungite // Chem. Geol. 1979. V. 26. P. 165-82.
  2. Volkova I.B., Bogdanov M.V. // Petrology and genesis of the Karelian shungite-high rank coal // Int. J. Coal Geol. 1986. V. 6. P. 369-79.
  3. Panayotova M., Velikov B. Kinetics of heavy metal ions removal by use of natural zeolite // Journal of Environmental Science and Health. 2002. V. 37. № 2. P. 139-147.
  4. Parfen-eva L.S. Electrical conductivity of shungite carbon // Solid State Physics. 1994. V. 36. № 1. P. 234-236.
  5. Kasatochkin V.I., Yurkovsky I.M., Samoilov V.S. Submikroporous structure of shungites // Solid Fuel Chemistry. 1978. № 3. P. 17-21.
  6. Khadartsev A.A., Tuktamyshev I.S. Shungites in medical technologies // Vestnik Novih Medicinskih Technologii. 2002. V. 9. № 2. P. 83-86 [in Russian].
  7. Kovalevski V.V. Structure of shungite carbon // Natural Graphitization Chemistry. 1994. V. 39. P. 28-32.
  8. Mosin O.V., Ignatov I. Cmposition and structural properties of fullerene analogous mineral shungate // Journal of Nano and Microsyctem Technique. 2013. V. 1. P. 32-40 [in Russian].
  9. Golubev E.A. Local supramolecular structures shungite carbon / in Proceedings of the Int. Symp. "Carbon-formation in geological history" // Petrozavodsk: Publishing House of the Karelian Research Center, Russian Academy of Sciences. 2000. P. 106-110 [in Russian].
  10. Kovalevski V.V., Buseckb P.R., Cowley J.M. Comparison of carbon in shungite rocks to other natural carbons: an X-ray and TEM study // Carbon. 2001. V. 39. P. 243-256.
  11. Jushkin N.P. Globular supramolecular structure shungite: data scanning tunneling microscopy // Reports. Acad. Science USSR. 1994. V. 337. № 6. P. 800-803 [in Russian].
  12. Reznikov V.A., Polehovsky Y.S. Shungite amorphous carbon - the natural environment of fullerene // Technical Physics Letters. 2000. V. 26. № 15. P. 689-693.
  13. Antonov A. Research of the nonequilibrium processes in the area in allocated systems. Diss. thesis doctor of physical sciences. Sofia: Blagoevgrad. 2005. P. 1-255.
  14. Ignatov I., Mosin O.V. Structural mathematical models describing water clusters // Journal of Mathematical Theory and Modeling. 2013. V. 3. № 11. P. 72-87.
  15. Ignatov I. Energy Biomedicine / Ed. I. Ignatov. Sofia: Gea-Libris. 2005.
  16. Ignatov I. Water in human body is informational bearer about longevity / in Conference on the Physics. Chemistry and Biology of Water, Vermont Photonics. USA. 2012.
  17. Luck W., Schiöberg D., Ulrich S. Infared investigation of water structure in desalination membranes // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1980. V. 2. № 76. P. 136-147.
  18. Gorshteyn A.E., Baron N.Y., Syrkina M.L. Adsorption properties of shungites // Izv. Vysshykh Uchebn. Zaved. Khimia i Khim. Technol. 1979. V. 22. № 6. P. 711-715 [in Russian].
  19. Cascarini de Torre L.E., Fertitta A.E., Flores E.S., Llanos J.L., Bottani E.J. Characterization of shungite by physical adsorption of gases // J. Argent. Chem. Soc. 2004. V. 92. № 4-6. P. 51-58.
  20. Mosin O.V., Ignatov I. The structure and composition of natural carbonaceous fullerene containing mineral shungite // International Journal of Advanced Scientific and Technical Research. 2013. V. 6. № 11-12. P. 9-21.
  21. Mosin O.V., Ignatov I. The Composition and structural properties of fullerene natural mineral shungite // Nanoengineering. 2012. V. 18. № 12. P. 17-24 [in Russian].
  22. Podchaynov S.F. Mineral zeolite - a multiplier of useful properties shungite. Shungites and human safety / in Proceedings of the First All-Russian scientific-practical conference (3-5 October 2006) / Ed. J.K Kalinin. Petrozavodsk: Karelian Research Centre of Russian Academy of Sciences. 2007. P. 6-74 [in Russian].