Schungit und Wissenschaft

Schungit im Weltall nachgewiesen?

Die Wissenschaft des Anfang 20. Jahrhunderts erforschten den Schungit Stein akribisch. Der Schungit Mineral Stein besteht zum grösseren Teil aus Kohlenstoff, dieser in kugeligen Molekülen vorkommt, also den Fullerenen, so die Wissenschaftler damals. Diese 3 Chemiker Robert F. Curl (USA), Harald W. Kroto (GB) und Richard E. Smalley (USA) haben für die Entdeckung und Herstellung, diese Leistung 1996 den Nobelpreis erhalten. 

Die Fullerene wurden nach Richard Buckminster Fuller benannt, ein Architekt der eigenartige Kuppeln konstruierte. Da diese so aussehen wie die Fullerene, wurden diese ihm zu Ehren so benannt. Mehr über Fullerene auf Wikipedia.

Die erste Veröffentlichung der Fullerene erfolgte von einem japanischen Chemiker, der die Existenz in Theorie voraussagte und berechnen konnte. Später erschien diese Puplikation in der Zeitschrift Nature.

Später wurden Fullerene in der Natur entdeckt, im Edelschungit!

Es gibt da verschiedene Fullerene Arten oder Formen. Die bekannteste davon ist C60. 

Übrigens das stabilere von allen, hat zudem die Form einer Kugel und besteht aus 60 Kohlenstoffatomen. C 60 Fullerenene kommen im Edel Schungit Stein vor.

Fullerene im Weltall nachgewiesen

Im Jahre 2010 wurden lt. Wikipedia Fullerene nachgewiesen, siehe Beitrag unter dem Menüpunkt "Geschichte".

Hier ein Auszug über Schungit und Fullerene des Oak Ridge National Laboratory Beitrags aus dem Jahre 2013

Quelle: Oak Ridge Natiional Laboratory (Übersetzt von mir in Deutsch)

Anfangs galten sie als Laborfreaks. Dann tauchten einige von ihnen im Weltraum auf. Jetzt werden sie aus den gefrorenen Gebieten Nordrusslands nach ORNL in USA geschickt. Was ist denn hier los?

Bob Hettich von ORNL war in dem Fall. Er analysierte. Er überprüfte. Er überprüfte noch einmal. Sein Fazit?

"Buckyballs. Auf jeden Fall Buckyballs." (Mit Buckyballs sind Fullerene Moleküle gemeint).

Diese rätselhaften Cluster von Kohlenstoffatomen sind seit 1985 ein Rätsel für Wissenschaftler, als sie in einem Forschungslabor unter den Nebenprodukten von laserverdampftem Graphit entdeckt wurden. Ihre hohle kugelförmige Struktur, die an die geodätischen Kuppeln des exzentrischen Architekten Buckminster Fuller erinnert, brachte ihnen die Namen "Buckyballs" und "Fullerene" ein.

Qualitäten wie ihre einzigartige Struktur, Wärmebeständigkeit und elektrische Leitfähigkeit haben Spekulationen über ihre möglichen Anwendungen in Hochtemperaturschmierstoffen, Mikrofiltern, effizienteren Halbleitern und Herstellungsprozessen ausgelöst.

Um mehr über Buckyballs und ihre Entstehung zu erfahren, suchten die Forscher nach natürlich vorkommenden Fullerenen, insbesondere auf der Erde. Der erste Beweis dafür, dass Fullerene auf natürliche Weise auf der Erde vorkommen, wurde bekannt, als die Forscher der Arizona State University, Semeon Tsipursky und Peter Buseck, eine Probe von glänzendem schwarzem Gestein, bekannt als Shungit, aus dem Nordosten Russlands untersuchten. Schungit ist eine seltene, kohlenstoffreiche Gesteinsart, von der angenommen wird, dass sie vor 600 Millionen bis 4 Milliarden Jahren entstanden ist, obwohl umstritten ist, wie sie entstanden ist. Die Elektronenmikroskopie der Schungitproben ergab ein Muster aus weißen Kreisen mit schwarzen Zentren - ähnlich den mikroskopischen Aufnahmen, die Tsipursky von im Labor hergestellten Fullerenen gesehen hatte. 

Um ihren Verdacht zu bestätigen, schickten Buseck und Tsipursky eine Spur von Gesteinspulver zwischen zwei Glasobjektträgern an Bob Hettich von der Abteilung für chemische und analytische Dienstleistungen von ORNL zur massenspektroskopischen Untersuchung, einer Technik, die Moleküle nach Gewicht und elektrischer Ladung sortiert. Hettich hatte zuvor mit Buseck zusammengearbeitet, um Proben sowohl von Meteoriten als auch von terrestrischen Gesteinen auf Hinweise auf Fullerene zu analysieren, aber sie hatten keine gefunden. Die Schungitprobe war jedoch anders; Hettichs Analyse bestätigte das Vorhandensein von Fullerenen im Gestein.

"Wir wollten sicherstellen, dass wir nur das betrachten, was in der Probe enthalten ist, und es in keiner Weise verzerren", sagt Hettich. Also führte er zwei getrennte Analysen der Probe durch. In der ersten Analyse verwendete er einen gepulsten Laser, um die Probe zu verdampfen und zu ionisieren, und bereitete sie für die massenspektroskopische Analyse vor. Hettich analysierte auch Kohlenstoffproben, von denen bekannt ist, dass sie keine Fullerene enthalten, um sicherzustellen, dass durch den Laserverdampfungsprozess selbst keine erzeugt wurden. Die anfängliche Analyse bestätigte das Vorhandensein von sowohl C60 als auch C70, zwei üblichen Fullerenen, in der Schungitprobe.

Um alle Zweifel auszuräumen, wiederholte Hettich die Analyse ohne Laser, diesmal mit einer 400 ° C-Sonde aus rostfreiem Stahl, um die Probe zu verdampfen und zur Ionisierung in das Massenspektrometer einzuführen. Diese als thermische Desorption bekannte Technik kann keine Fullerene in fullerenfreiem Graphitmaterial erzeugen, lieferte jedoch identische Ergebnisse und bestätigte das Vorhandensein der beiden Arten von Buckyballs in der Probe.

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