Введение
Глава 1. Свободный углерод в природе .
1.1 .Аллотропные формы углерода 13
1.2.Некристаллический природный углерод, разновидности и классификации 19
1.3.. Шунгитовые породы Карелии: распространение, краткое геологическое описание месторождений и проблемы генезиса 26
1.4.Классификации шунгитовых пород и направления практического использования 30
1.5.Структурные особенности углеродистого вещества и некоторые физико-химические свойства шунгитовых пород 33
Глава 2. Методика эксперимента
2.1. Выбор и подготовка образцов 37
2.2. Методики электрономикроскопического и рентгеновского исследования 40
2.3. Электронографическое исследование и обработка дифракционных данных 43
2.4. Измерение магнитной восприимчивости 53
Глава 3. Структура и специфичные свойства углеродистого вещества шунгита
3.1. Надмолекулярная структура 55
3.1.1. Морфоструктура скола, ионного травления, термического окисления 55
3.1.2. Микростроение углеродистого вещества (высокоразрешающая электронная микроскопия - ВРЭМ) 60
3.1.3. Морфология графеновых слоев (нанодифракционное исследование) 63
3.2. Молекулярная структура 69
3.2.1. Параметры молекулярной структуры (рентгеновская дифракция) 69
3.2.2. Мотив молекулярной структуры (электронная микродифракция) 71
3.2.3. Тонкая структура графенового слоя (ВРЭМ) 82
3.3. Электронно-энергетические особенности (электронная спектроскопия) 90
3.4. Фуллерены и фуллереноподобные образования в углеродистом веществе (ВРЭМ) 94
3.5. Магнитные свойства углеродистого вещества при пониженной температуре 99
3.6. Модельные представления о строении шунгита 108
3.7. О терминологии углеродистого вещества шунгитовых пород 112
Глава 4. К генезису шунгита
4.1. Модельный эксперимент 116
4.1.1. Исходное вещество и структура конденсированного углерода 116
4.1.2. Синтез углерода на поверхности катализатора 120
4.1.3. Образование полых углеродных частиц, волокон и пенистых структур 129
4.2. Биогенные и абиогенные образования в углеродистом веществе пород 138
4.3. Парагенезис ванадийсодержащих минералов в шунгите 145
4.4. Сажистые формы углеродистого вещества 151
Глава 5 Особенности совместного углерод-минерального структурообразования в шунгитовых породах
5.1. Состав, форма и распределение углеродной и минеральной компонент 156
5.2. Кристаллические формы минерализации в шунгитовых породах 181
5.3. Слоевые и нанокластерные формы минерализации 189
5.4. Взаимодействие углеродной и минеральной компонент 193
Глава 6. О собенности преобразования углеродистого вещества и шунгитовых пород в техногенных условиях 198
6.1. Влияние механической обработки на свойства шунгитовых материалов 201
6.2. Преобразование углеродистого вещества при повышенных температурах 204
6.3. Особенности углерод-минерального преобразования шунгитовых пород при повышенных температурах 207
6.4. Преобразование углеродистого вещества и пород при термобарической обработке 212
6.5. Некоторые свойства модифицированных шунгитовых пород 214
6.6. Перспективы использования природного
фуллереноподобного сырья в наукоемких технологиях 216
Глава 7. Шунгит в ряду углеродистых веществ различного генезиса 220
Выводы 235
Литература
