ℹ️
Шунгит – древняя метаморфическая горная порода, среднее между антрацитом и графитом. Геологи, изучавшие в конце 18 века необычайно черную почву острова Кижи, называли ее «кижским черноземом» или «северным антрацитом». В начале 19 века из этого камня делали стойкую черную краску, «олонецкую чернедь», которой красили стволы пушек. В конце 19 века горная порода получила название «шунгит» – по селу Шуньга, возле которого находились крупные залежи этого материала.Шунгитовые породы содержат углерод в форме фуллеренов, а также большое количество ценных металлов и других элементов. Даже незначительные примеси способны влиять на свойства материала. Поэтому, для того чтобы применять тот или другой сорт
шунгита, необходимо знать точный состав этой горной породы, с учетом всех химических элементов, в том числе тех, что встречаются в следовых количествах.🔬 Метод масс-спектрометрии с лазерной абляцией (LA-ICP-MS) является «золотым стандартом» анализа твердых образцов без сложной пробоподготовки. Лазерный луч испаряет вещество с поверхности, которое передается в масс-спектрометр.
💬«Для оценки среднего состава проб массой до нескольких десятков граммов предпочтительным признается классический вариант масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) с предварительным растворением пробы, – объясняет зав. лабораторией физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии #ИФХЭ РАН Иван Сергеевич Пыцкий. – ICP-MS обладает высокой чувствительностью, позволяя достигать пределов обнаружения на уровне одного атома на триллион. Это делает ICP-MS эффективным инструментом для определения следовых количеств элементов».
⛰️Ученые #ИФХЭ РАН различными методами (кислотным, щелочным и выщелачиванием) растворяли образец шунгита с Зажогинского месторождения Республики Карелия и изучали влияние массы навески, времени, типа экстрагента (вода, метанол, KOH, HCl) и предварительной термообработки на извлечение элементов из шунгита. Было показано, что эффективность извлечения критически зависит от времени экстракции, температуры и применения вспомогательных воздействий, таких как микроволновое разложение или ультразвуковая обработка, которые способствуют разрушению матрицы и увеличивают выход целевых компонентов на 29–44%.
💬«
Наша работа показала
, – подводит итог
И.С. Пыцкий
, –
что для наиболее точного количественного определения отдельных элементов нужно подбирать оптимальные условия. Если не позаботиться о них, можно пропустить что-то важное. В изученном образце шунгита мы обнаружили 53 химических элемента. Их суммарная масса была меньше 3% от массы образца. Метанол как растворитель оказался эффективен для выделения 12 элементов (Ti, Zr, Pd, Re, Au и др.), щелочь – для B, Nb, Ag, Sb, Ta и W, а соляная кислота – для Li, V, Cr, As и Br. Термообработка улучшила извлечение для 35 элементов
».
Работа опубликована в журнале 📕 Analytical Metods, 2026, 18, 148.
🔗 Подробнее на нашем сайте.
#ИФХЭ новости
