Эта ТЕХНОЛОГИЯ Может быть Незаконной!

Всем привет в одном из моих старых видео про углерод Вы писали мне чтобы я рассказал о таких необычных формах углерода как фулерен за открытие которых в 1996 году была даже присуждена Нобелевская премия Так что же это за соединения такие как их получить и сколько они могут стоить что ж Давайте разбираться не так давно я был в музее минералов и меня увлёк вот такой кусок породы под названием Шунгит имеющий насыщенный чёрный цвет его сейчас в основном применяют в качестве природного пигмента изза глубокого чёрного цвета а также устойчивости к выцветанию на солнце состоит он в основном из чистого углерода с примесями кварца и других горных пород Но самое интересное что его оказывается применяли ещё в царские времена как средство для омоложения особенно в Карелии где были целые целебные источники и в которые по словам историков даже приезжала сама Екатерина II для укрепления здоровья Да звучит как какие-то шаманские сказки как этот чёрный камень может кого-то вылечить ведь он состоит в основном из аморфного углерода для начала Думаю стоит посмотреть что вообще такое углерод и какие его формы можно встретить в том же шунгите к примеру одна из самых распространённых форм углерода обычный древесный уголь получаемый прокалка из сухого дерева без доступа кислорода как я думаю вы знаете само дерево состоит из смеси целлюлозы геми целлюлозы и лигнина являющегося своего рода клеем который соединяет древесные волокна между собой при высоком нагреве полимерные молекулы целлюлозы и всего другого разлагаются происходит так называемый процесс пиролиза в котором образуется древесный газ а в остатке получается чистый углерод в виде угля Так что при горении костра вы видите скорее горение древесного газа нежели самого дерева которое уже превращается в древесный уголь состоит он с молекулярной точки зрения из таких вот скрученных листов в котором атомы углерода не упорядочено соединены друг с другом из-за Этого древесный уголь химически очень активен так как кислород или другие окислители легко находят контакт с атомами углерода к примеру с помощью древесного угля можно легко получить железо из его оксида что и использовали люди в начале железного века для получения этого металла Единственное что из-за своей пористости древесный уголь прогорает очень быстро от чего его нужно постоянно добавлять как сиду желе Зато он довольно дешевый за килограмм можно дать менее 30 центов Конечно же можно изначально использовать более плотное дерево например дуб из которого даже в Японии делают необычный древесный уголь который даже звучит как металл Однако стоит он немало поэтому уже в литейных заводах используют так называемый угольный Кокс получаемый уже соответственно Из каменного угля кстати пока в последнее время судьба туба Очень неопределённая советую вам подписаться на мой Telegram а также Яндекс Zen где уже перезалито все видео с этого канала Мало ли что случится А так если что мы не потеряемся и будем на связи ссылки в описании сам по себе каменный уголь представляет собой смесь углерода и различных примесей которые были частью живых организмов попавших в него около 300 млн лет назад из-за этого при попытке его разжечь образуется достаточно много дыма из не разложившийся остатков органических молекул которые называется уго газом чтобы удалить Из каменного угля ненужные примеси и превратить его в так называемый угольный Кокс его нагревают до 1000° поце в течение 14 часов без доступа воздуха после чего резко тушат полученный кокосовый уголь Уже довольно плотный и отлично подходит для выплавки чугуна на столе Литейном заводе Хотя он уже выходит и немного дороже обычного древесного угля за килограмм можно дать до 50 центов Но на самом деле это ещё не самый дорогой вид углерода есть ещё и всем привычный графит образуется он и как каменный уголь в толще земной коры при высоком давлении и температуре просто на его формирование Нужно больше времени после образования у графита уже имеется более упорядоченная кристаллическая структура от чего он выходит плотнее чем каменный уголь поэтому и дороже а также имеет меньшую химическую активность чистый графит как и обычный из карандаша очень хорошо рисует на бумаге но вот если его попытаться поджечь на воздухе то процес этот будет очень долгим и на первый взгляд как будто ничего не происходит чтобы всё-таки увидеть горение графита я взял кусочек грифеля от карандаша и поместил в кварцевую трубку через которую начал продувать чистый кислород снизу Я нагрел трубку газовой горелкой в надежде поджечь графит и посмотреть как он горит Однако после небольшого свечения в трубке не весь сгорел образовав

значительное количество какого-то рыжего остатка напоминающего оксид железа видимо в обычных карандашах используется далеко не чистый графит так как возможно его разбавляют ещё чем-то для увеличения или уменьшения мягкости Хотя по цене графит Не такой уж и дорогой за килограмм в виде блоков придётся выложить примерно от 10 до 100 долларов такая цена получается неспроста так как для получения синтетического графита нужно взять очень чистый бензин или тот же но угольный Кокс и нагреть до температуры в 26° поце на протяжении двух суток после чего уже охлаждать до 2 недель конечно же на этот процесс тратится огромное количество энергии из-за этого и такая цена интересно то что из полученного графита можно получить и все другие виды углерода которых к нашему Дню открыто немало к примеру можно нарисовать карандашом что-то на стекле смартфона после чего наклеить на него скотч и отлепить таким образом можно получить графен то есть однослойную структуру которая уже обладает уникальными свойствами по заявлениям учёных графин - Это самый лучший проводник тепла идеальный диамагнетик А ещё он в несколько раз прочнее стали прямо чудо материал какой-то Проблема лишь в том что получение этого материало в чистом виде и в промышленных масштабах выходит слишком дорогим даже существующий на сегодняшний день так называемый пиролитический графит который является чем-то промежуточным между графитом и графеном стоит очень дорого за этот кусочек обладающий необычными диомаг свойствами а также высокой теплопроводностью Я отдал несколько лет назад более 150 евро сегодня я думаю он будет стоить ещё дороже Представьте сколько бы стоил такой кусок из чистого графена Так что пока этот материал находит себе применение лишь в фантазиях учёных Энтузиастов кроме графена из графита можно получить и ещё много полезных форм углерода к примеру если сжать порошок графита до 200. 000 атмосфер и нагреть с помощью молочного лазера до температуры в 3. 000 поце то можно получить настоящий алмаз хотя и довольно крохотный здесь так же как и в недрах нашей планеты под огромным давлением и высокой температуре в графити начинают формироваться новые связи А чего он и превращается в другую аллотропную модификацию углерода то есть в вещество с одним и тем же составом но с разными свойствами Жаль только что размеры полученного Алмаза измеряются микрометра и применить его можно лишь в качестве тонкого абразива или же для некоторых научных исследований для получения же больших драгоценных камней нужно гораздо больше времени Поэтому выращивание больших искусственных алмазов проводят в специальных прессах под большим давлением и температуре в течение месяцев или даже нескольких лет Именно поэтому даже искусственные алмазы высокого качества всего лишь в четыре раза дешевле природных ведь на их производство тратится огромное количество времени и энергии помимо алмазов из графита можно получить ещё целых три аллотропных модификации углерода где также будет участвовать высокая температура К примеру если взять два достаточно чистых графитовых электрода и подключить к сварочному аппарату после чего приблизить друг к другу то между ними возникнет дуговой разряд с температурой более 4. 000 ° поце при такой высокой температуре графит может превратиться в графен углеродный нанотрубки и даже фулерен которые также как и графит все состоят из атомов углерода только в разных конфигурации именно с помощью этой техники эти формы углерода и были открыты ещё в семидесятых и восьмидесятых годах XX века дав Старт новым направлением в науке по изучению углеродных нанотехнологий Проблема лишь в том что если получать эти Новые модификации углерода на воздухе то большая часть новообразованных соединений попросту сгорит Поэтому чтобы не потерять эти самые модификации углерода этот процесс лучше делать под вакуумом для того чтобы посмотреть как можно получить новые формы углерода Я отправился на производство компании СТ NAN которая занимается этим уже несколько лет и в основном концентрируется на производстве фулерен это модификация углерода напоминающая по своей форме обычный футбольный мяч сейчас применяется от медицины до металлургии так как обладает очень необычными свойствами к примеру фулерен по своим антиоксиданти вный свойствам в 150 раз лучше витамина С а также их малейшая добавка в сплавы с железом существенно повышает их прочность процесс создания Ренов и других форм углерода происходит в таких специальных установках в которых в очень разряженной атмосфере сверх стого Гелия образуется дуга между двумя графитовыми стержнями при такой высокой температуре кристаллическая структура графита начинает разваливаться От чего атомы углерода начинают целыми пластами выскакивать из графитовой структуры соединяясь после этого между собой зачастую формируя всевозможные углеродные наноструктуры такими структурами могут быть как и просто пласты графена как и нанотрубки а также

сами фулерен разного состава сам этот процесс выглядит достаточно эффектно и горячо так как от свечение внутри камеры у нас даже лопнуло сварочное стекло которое мы использовали для съёмки после того как новообразованных углеродных компонентов оторвалась от графита она начинает свой путь по трубке в циклон в котором из-за завихрения в гелии при небольшом давлении она оседает внизу аппарата в целом если говорить просто в этом аппарате из графита формируется так называемая Угольная сажа процесс этот небыстрый и занимает до нескольких дней в процессе которого нужно постепенно добавлять в аппарат новые графитовые стержни так как они сгорают довольно быстро как вы понимаете во время всего процесса саму установку нужно постоянно охлаждать Так как при повышении температуры она может попросту прогореть чего хочется всячески избежать далее как только в установке накопится достаточное количество сажи её нужно вычистить процесс Как вы видите не самый чистый так как полученная сажа очень сухая и невероятно маркая Именно из-за этого сама установка и Всё вокруг не особо чистое так как углеродные наночастицы намертво прилипают к любой поверхности и очищать их каждый раз зачастую Просто нерационально после получения такой углеродной сажи её нужно разделить на компоненты чтобы получить тот самый фулерен а также другие возможные продукты для этого полочную сажу сначала растворяют ксило довольно всем известном растворителе в нём хорошо растворяются сами фулерен а также некоторые углеродные наночастицы чтобы Всё лучше растворилось и раствор стал концентрированным его нужно выпарить в специальном роторном испарителе так с полученным раствором будет удобнее работать и разделять на компоненты спустя некоторое время в ксило растворяются практически все фулерен от чего растр становится насыщенного коричневого цвета нано на трубке же и просто аморфный углерод в ксило практически не растворяются поэтому их нужно отфильтровать вместе с кусочками графита и другими нерастворимыми компонентами Угольной сажи конечно же полученные нанотрубки можно очистить от всего остального и получить их в чистом виде интересное свойство одностенный нанотрубок в том что при добавлении их в силикон или эпоксидную смолу даже в концентрации всего лишь 1% они способны сделать полученный материал токо проводящим как вы я думаю Знаете просто так эпоксидка ток не проводит то есть является диэлектриком а вот с нанотрубками уже показывают некоторое сопротивление такой материал можно использовать к примеру для снятия статического напряжение или же заземление некоторых поверхностей Кроме этого сегодня нанотрубки используют для изготовления необычной липкой ленты в которой эти формы углерода помогают липкой масе очень сильно сцепить с поверхностью наподобие лапок ге Кона только гораздо эффективнее поверьте более липкой субстанции чем элинта я ещё не встречал изза свои сложности в получении и очистке полученные нанотрубки стоят недёшево от 20 до 50 евро за грамм 20 лет я разговаривать с телевизором чтобы сегодня научить вас находить любой контент в новой Яндекс ТВ станции Алиса найди фильм со Светлаковым отличный выбор Алиса подкаст про инвестиции Хотя кого я обманываю Алиса Включи матч Таганрог Астрахань включаю 20 лет ждал чтобы вот так а вы не ждите Ну даёт gpt Яндекс станция с Алисой найдётся всё но вернёмся к фулерену после фильтрации в сторе всё равно остаётся смесь фулерен разного состава а также колодный частиц углерода и ещё некоторых примесей которые фильтрации уже не убрать Поэтому чтобы их отделить и получить чистые фулерен раствор нужно разделить в специальный хроматографической колоне принцип работы у неё достаточно простой в неё заливается раствор который за сч сил слабого взаимодействия с наполнителем разделяется на разные виды фулерен наполнителем здесь служит особый активированный уголь на подбор точной фракции и типа которого для точного разделения у работников этой лаборатории ушёл не один месяц так как эта технология достаточно новае принцип разделения здесь как и в любой хроматографической колоне достаточно простой он работает также как у нас активированный уголь в желудке то есть абсорбирует ненужные вещества при прохождении раствора через колонну ки частицы сразу задерживаются в порах активированного угля после чего самые маленькие фулерен начинают первыми просачиваться через слой наполнителя От чего сперва из колонны начинает выходить такой фиолетовый раствор состоящий из фулерен состава с60 имеющих форму футбольного мячика иными словами на каждой вершине такого пяти или шестиугольника находится атом углерода которых в сумме выходит 60 конечно здесь у нас чисто демонстрационная и небольшая колонна но всё же Она работает так же как и промышленно Дело это на самом деле

не быстрое так как на полное прохождение через колонну флере на c60 требуется до недели после чего за ним уже начинает капать фулерен с составом c70 раствор которого уже имеет красный цвет на самом деле сейчас в промышленности В основном применяется френ состава c60 так как его свойства уже хорошо изучены но Рен c70 уже стоит в несколько раз дороже Хотя его свойства в теории могут превосходить свойства этого мяча то есть фулерен с60 после того как раствор разделился на фракции с разными флере нами его необходимо выпалить чтобы уже в чистом виде получить эти необычные модификации углерода процесс происходит при пониженном давлении в роторном испарителе так и фулерен меньше окислить и меньше будет затрат на испарение ксилола ведь при низком давлении его температура кипения понижается в несколько раз со временем в колбе можно видеть как из тёмно-фиолетовые такая вот чёрная масса которая и является конечным продуктом реном c60 который после Многостаночников в Горячем масле то можно получить очень мощный антиоксидант который в 150 раз более эффективен чем витамин С От чего может применяться как добавка для профилактики различных воспалений кстати именно наличием небольшого количества фулерен в природном шунгите в теории можно объяснить почему Карельский источники воды Так ценились императрицей ведь такая вода обладала хорошими антиоксидант конечно же сам фулерен в воде плохо растворяется но в теории он может в ней находиться в виде коллоидного раствора что в принципе может объяснить как он смешивается с потоками воды помимо этого этот вид углерода можно использовать и как добавку к смазочным материалам помогая им образовывать защитную плёнку на трущихся деталях что увеличивает Рог службы механизмов в несколько раз кроме обычного фулерен с60 есть и так называемый фулерену то есть уже водорастворимый вид фулерен также часто применяемый в медицине получить его можно химической обработкой насыщенного раствора флерина в присутствии катализатора гидроксида Тетра буу Мони А чего на концах такого фулерен вого мячика образуются новые гидроксильные группы позволяющие ему уже растворяться в воде но всё же для пищевого применения используют немного другой способ получения фулерену без использования токсичных катализаторов по сути Таким образом мы получаем из френо многоатомный спирт в теории он по своим химическим свойством должен быть немного схож с глицерином который к примеру отлично реагирует с марганцовкой то есть перманганатом калия Как видите реакция здесь очень бурная и мне стало интересно повторить её и с форино для этого в выпариватель чашку я насыпал немного марганцовки и смешал её с френо после чего капнул каплю воды чтобы смесь начала реагировать Да видно что она немного нагрелась но всё же никак не хотело загораться под конец я уже решил не мелочиться и капнуть в эту смесь Ещё немного концентрированной серной кислоты чтобы образовать мощный окислитель оксид Маган 7 да тут реакция уже пошла гораздо веселее Хотя всё же и без самовоспламенения Да это всё Конечно здорово но ВС же сколько стоит этот фулерен раз он обладает такими невероятными свойствами сейчас по усреднённый ценам грамм Рена с60 стоит Примерно 100 евро за грамм А уже с70 уже 500 евро за грамм Конечно же для производства такой необычной формы углерода нужны специальные технологии а также инвестиции как и в принципе и любом бизнесе Зато в итоге можно получить необычный продукт многие применения которого нам Ещё предстоит узнать к примеру если взять смесь френо в c60 и c70 и полимеризоваться при давлении в 90 атмосфер и температуры в 300° поце то можно получить самое твёрдое вещество на земле лерит конечно его свойства пока что чисто теоретические так как данные были получены расчётным путём но кто знает Мало ли что учёные ещё придумают в будущем что ж думаю после просмотра этого видео вы узнали Какие ещё формы углерода могут существовать в природе как их получить а также сколько они могут стоить Но если вам понравилось это видео как всегда не забудьте поставить лайк и подписаться на канал чтобы узнать ещё много нового и интересного