УСВР - углеродная смесь высокой реакционной способности. Это четвертая модификация углерода, не встречающаяся в природе и не известная людям до ее создания в 1997 году академиком РАЕН Виктором Ивановичем Петриком

Очевидно, что существовавшие ранее технологии не решали проблему чистой воды. Обратный осмос и широко используемые ионообменные смолы забирают из воды не только вредные, но и полезные примеси – в частности ионы кальция, калия, йода, микроэлементы и др. Вода, обедненная по данным показателям не только не полезна, но и вредна. Ведь, являясь сильным растворителем, вода начинает “вымывать” из организма указанные необходимые для жизнедеятельности вещества.

УСВР – не просто сорбент нового поколения, УСВР – технология XXI века. Вода, очищенная с помощью УСВР не только сохраняет все полезные для человека вещества, но и обогащается йодом. Это свойство, недоступное ни для одного другого сорбента, достигается за счет нано покрытия УСВР специальными соединениями йода.

Фильтры «Золотая Формула» эффективно очищают воду от взвешенных частиц, мышьяка, запахов, мутности, цветности, органических соединений, свободного активного хлора, хлорорганических соединений, трехвалентного железа, осадка гидроксида трехвалентного железа (ржавчины), меди, алюминия, цинка, тяжелых металлов, жиров, нефти, нефтепродуктов.

Международной ассоциацией авторов научных открытий на основании результатов научной экспертизы заявки на открытие № А-191 от 3 января 2001 года подтверждено установление научного открытия «Явление образования наноструктурных углеродных комплексов» (автор открытия - В.И.Петрик, диплом № 163).

Метод получения УСВР из слоистых углеродных соединений (СУС), разработанный В.И.Петриком



Приставка «нано...» обозначает размер порядка 10 -9 метра. Углеродный нанослой - это слой, толщина которого составляет около 10 -9 метра. Такой атомарный углеродный слой называют графеном.

Строение графита очень похоже на хорошо известный нам предмет, а именно -на обыкновенную настольную книгу, только страницами в случае графита являются графены.

Атомы углерода в графенах расположены в виде шестиугольников (гексагоналов), поэтому и говорят, что графены имеют гексагональную структуру.

Структура графита

Связи между графенами - слабые (когда мы пишем карандашом, то разрываем эти связи), их называют ван-дер-ваальсовыми связями.

Связи между атомами в гексагоналах - сильные. Физики долгое время не верили, что В.И.Петрику удалось разорвать межатомарные (или, как их называют, ковалентные) связи, т.к. считалось, что они реально могут быть разорваны только в эпицентре ядерного взрыва.

В.И.Петриком было синтезировано химическое соединение, способное к взрывообразному разложению. Это соединение способно проникать путем обычного смачивания в межслоевые пространства графита (СУС) и находиться в таком состоянии сколь угодно долго, никак себя не проявляя. Однако, достаточно взорвать некоторое критическое количество молекул этого соединения, и начнется настоящая цепная реакция.

Запустить такую реакцию автокаталитического распада соединения можно, например, механическим воздействием, т.е. простым ударом, химическим воздействием, нагреванием до 150-200°С, даже направленным мощным звуком. И при каждом взрыве заложенной молекулы от общей массы графита (СУС) отделяется один атомарный углеродный слой - графен.

Выглядит фантастически, когда в результате неуправляемой(!) холодной(!) цепной реакции происходит радикальная деструкция СУС, и объем СУС (графита) увеличивается в 500 раз.

Процесс получения УСВР из СУС путем неуправляемой холодной цепной реакции.

Кусок графита превращается в легчайший черный пух, содержащий до 20% наноструктур.

Наноструктуры, содержащиеся в УСВР - это не только графены, но и нанотрубки, ветвящиеся нанотрубки, нанокольца, нанофракталы.

Представим себе, что мы оторвали от книги страницу и оставили ее в сухом месте. Спустя некоторое время высыхающая страница свернется в наиболее энергетически удобную для нее форму - форму трубки. Точно то же самое происходит и с графеном, отделенным от общей графитовой структуры - он сворачивается в нанотрубку.

Взрывы молекул химического соединения разрывают не только ван-дер-вальсовы связи между графенами (в результате чего графит «распушается», увеличиваясь в 500 раз в объеме), но они также частично разрывают ковалентные связи между атомами углерода в самих графенах, в результате чего в массе УСВР образуется огромное количество свободных радикалов - ненасыщенных атомарных связей.

Основные физико-химические свойства УСВР

УСВР химически инертен, электропроводен, гидрофобен (краевой угол смачивания более 90 градусов), устойчив к агрессивным средам, экологически чист. Содержание углерода не менее 99,4%, насыпная плотность - 0,01 - 0,001 г/куб.см (в зависимости от способа изготовления). Удельная поверхность - 2000 кв.м на 1 г. Диапазон рабочих температур: от -60 град.по Цельсию до +3000 град.по Цельсию. Возврат присоединенного вещества - до 98%.

УСВР и терморасширенный графит (ТРГ)

Отметим, что метод деструкции графита путем разрыва ван-дер-ваальсовых связей был известен с 40-50 годов ХХ в. Этот метод вкратце сводится к следующему: СУС смачиваются серной кислотой с окислителями - азотной кислотой, перекисью водорода, бихроматом калия и пр., затем полученная масса за 2-3 секунды нагревается до 2000°С (термоудар).

Молекулы серной кислоты при столь резком нагревании не успевают испариться, и резкое увеличение от нагревания объема серной кислоты «распушает» СУС, в результате чего получается вещество, внешне похожее на УСВР, которое называют терморасширенным графитом (ТРГ).

Отличить УСВР от ТРГ можно по запаху: УСВР не имеет запаха, а ТРГ имеет сильный кислотный запах (остатки серной кислоты из массы ТРГ никоим образом не удалить). Кроме того, ТРГ - серый, тогда как УСВР имеет глубокий черный цвет.

Заметим, что, несмотря на увеличение сорбирующей способности ТРГ по сравнениюс «нераспушенными» углеродными соединениями (за счет большой сорбирующей поверхности), ТРГ как сорбент запрещено применять во многих странах, - именно из-за остатков кислот, которые не удаляются даже при высокой температурной обработке. Активность этих остатков так велика, что ТРГ транспортируют в антикоррозийных контейнерах.

Некоторые люди, услышав про УСВР, считают, что УСВР - примерно то же самое, что ТРГ. Это - принципиально не так. ТРГ - это не новая модификация углерода, это уже известная модификация - графит, только «распушенный», резко увеличенный в объеме за счет разрушения ван-дер-ваальсовых связей. Ковалентные связи между атомами углерода в ТРГ сохраняются.

Аналитический центр химического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова провел сравнительный анализ сорбционных свойств УСВР и ТРГ (см. табл.1), и в экспертном заключении (подписанном 20.10.2000 г. руководителем центра профессором Шпигуном О.А.) по данным такого анализа сделал вывод, что «УСВР обладает существенно более высокими сорбционными показателями по всему ряду компонентов..., поэтому УСВР является уникальным сорбентом для комплексной очистки как питьевой воды, так и промстоков».



http://www.formulagold.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=38