Jak poznat pravý šungit?

Šungit byl pojmenován podle vesnice Šuňga v Karelské oblasti v carském Rusku v roce 1887. Hlavní ložisko Zažoginskoe leží v blízkosti Oněžského jezera. Zde mocné vrstvy vystupují i na povrch. Jedná se o největší ložisko na světě, zásoby byly odhadovány na 35 gigatun a ročně se zde vytěží 200 tisíc tun materiálu. Kromě Karélie byly popsány i nálezy na Kamčatce nebo v Čeljabinské oblasti na východě od pohoří Ural. Další známé výskyty jsou v Kazachstánu, Indii, Rakousku či v USA.

Vloni v létě jsem nakoupila surovinu s názvem šungit s pyritem, u které je napříč českými i zahraničními eshopy uvedena jako země původu Brazílie. To mě přivedlo k zamyšlení, zda je to opravdu šungit a jak zjistit, zda se jedná o šungit či je to jen obyčejné uhlí. Tak jsem se vrhla na studium dostupné vědecké literatury na toto téma. Ráda se s vámi podělím o získané informace. ☺️ 

Šungit je organogenní hornina tvořená nekrystalickým uhlíkem a silikáty (křemičitany, slídy), procento zastoupení uhlíku je pak kritériem kvality. Běžně dostupné drti, tromlované kameny či pyramidy jsou z tmavě šedé až černé matné uhlonosné břidlice, která obsahuje více než 30 % uhlíku a její hustota je 1,8 až 2,4 g/cm³. Elitní šungit je lesklý, jeho hostota je 1,5 až 1,8 g/cm³, a má více než 70 % uhlíku.

To, co dělá šungit šungitem, jsou zvláštní molekuly, tzv. fullereny, molekuly složené pouze z uhlíkových atomů, které vytvářejí uzavřené kulovité struktury. Nejznámější forma C60 se skládá z 12 pětiúhelníků a 20 šestiúhelníků, což vytváří kulovitý tvar podobný fotbalovému míči. Existují i další varianty fullerenů, jako C70, C80 nebo větší fullereny s jiným uspořádáním atomů. Jejich obsah ale nepřevyšuje stopové množství 0.0001 - 0.001 % (Mosin & Ignatov, 2013).

Fullereny mají unikátní fyzikální a chemické vlastnosti: vysoká stabilita: odolnost vůči teplotám a chemickým reakcím; schopnost vázat různé prvky: mohou fungovat jako katalyzátory nebo nosiče léčiv; elektrická vodivost: při vhodných úpravách mohou být využity v elektronice; antioxidační vlastnosti: některé studie naznačují potenciální využití v medicíně.

Jak tedy poznat pravý šungit? Je vůbec možné rozeznat pouhým okem obyčejné uhlí od drahého šungitu? 

Šungit od uhlí odlišuje jedinečné strukturní a prvkové složení. Uhlí, zejména vysokoprocentní druhy jako antracit, se skládá především z uhlíku s různým množstvím vodíku, síry, kyslíku a dusíku. Naproti tomu šungit obsahuje vysoký podíl uhlíku a významné množství oxidu křemičitého spolu s kovy, jako je železo a nikl (e.g. Zyryanov et al., 2012).

Šungit také vykazuje víceúrovňovou strukturu tvořenou redukovanými nanovrstvami oxidu grafenu, která se liší od rovnoměrnější struktury uhlí (Sheka & Rozhkova, 2014). Šungit obsahuje značné množství amorfního uhlíku, který se vyznačuje neuspořádaným uspořádáním atomů uhlíku. To kontrastuje s uhlím, které má obvykle strukturovanější uspořádání uhlíku a často obsahuje směs amorfních a krystalických forem uhlíku, včetně grafitu (Kovalevski et al., 2001).

Pro snazší orientaci jsem zpracovala výše uvedená fakta do tabulky:

Zásadní rozdíl je tedy v chemickém složení a ve struktuře, která je klíčová především pro využití šungitu v nanotechnologiích, bez analýzy se bohužel rozdíl poznat nedá. Na základě studia literatury odvozuji závěr: vzorky s pyritem, které pocházejí z Brazílie, nejsou šungit. Vodítkem by mohla být také asociace s pyritem. Uhlí narozdíl od šungitu obsahuje významné množství síry a pyrit je disulfid železnatý. 

Pro někoho je možná lákavé napsat na e-shop chytlavý titulek plný tajemných ezoterických účinků, ale tohle v Malachitové skříňce nenajdete. Ráda uvádím věci na pravou míru, protože minerály jsou fascinující samy o sobě, bez potřeby vymýšlet zázraky.

Šungit má pověst kamene s mimořádnou schopností čistit vodu, ale ve skutečnosti to umí i obyčejné uhlí. Není to magie, ale věda. Uhlí je skvělý sorbent, stejně jako šungit! Uhlí se také dá použít na čištění vody. Po staletí se využívá aktivní uhlí, které má díky své porézní struktuře obrovský povrch schopný vázat nečistoty, těžké kovy, chlor, organické látky a další škodliviny. Nejčastěji využívané je aktivní uhlí v domácích i průmyslových filtrech, antracit se také používá jako filtrační médium v průmyslových úpravnách vody, protože má vyšší tvrdost a delší životnost než aktivní uhlí. 

A když se mezi uhlím objeví pyrit? Pro šutrologa žádné velké překvapení, protože pyrit je běžným doprovodným minerálem uhelných ložisek. To ale nic nemění na tom, že pyrit na uhlí je krásný kámen, který by ve vaší sbírce rozhodně neměl chybět! 😊 Těším se na diskusi!  Eva ♥

Zdroje: 

Alham, A., Ibraimov, A., Alimzhanova, M., & Mamedova, M. (2022). Natural material shungite as solid-phase extraction sorbent for the extraction of red synthetic dye Ponceau 4R from tap water, wine, and juice. Food Analytical Methods, 15(3), 707-716.

Beknazarov, K., Tokpayev, R., Nakyp, A., Karaseva, Y., Cherezova, E., El Fray, M., ... & Nauryzbayev, M. (2024). Influence of Kazakhstan’s Shungites on the Physical–Mechanical Properties of Nitrile Butadiene Rubber Composites. Polymers, 16(23), 3370.

Berezkin, V. I. (2001). Genesis of Karelian shungite with reference to its distinctive structural features.

EPI-lab: https://www.epigem.de/en-us/

Kovalevski, V. V., Buseck, P. R., & Cowley, J. M. (2001). Comparison of carbon in shungite rocks to other natural carbons: An X-ray and TEM study. Carbon, 39(2), 243-256.

Kyshkarova, V., Behunova, D. M., Melnyk, I., & Demirel Topel, S. (2024). Shungite/poly (vinyl alcohol) hybrid hydrogels: An efficient adsorption material for rare earth metals in aqueous media. Journal of Applied Polymer Science, 141(8), e55001.

Mosin, O., & Ignatov, I. (2013). The structure and composition of natural carbonaceous fullerene containing mineral shungite. International Journal of Advanced Scientific and Technical Research, 6(11-

Sheka, E. F., & Rozhkova, N. N. (2014). Shungite as the natural pantry of nanoscale reduced graphene oxide. International Journal of Smart and Nano Materials, 5(1), 1-16.

Zyryanov, V. V., Kovalevski, V. V., Petrov, S. A., & Matvienko, A. A. (2012). Nanomaterials from shungite rocks. Inorganic materials, 48, 1102-1110.