АНАЛИЗ  ГОЛУБОЙ  ГЛИНЫ  ОКРЕСТНОСТЕЙ  РЕКИ  БАЙКИНКА  КАРАИДЕЛЬСКОГО  РАЙОНА  РЕСПУБЛИКИ  БАШКОРТОСТАН

Кабирова  Лиана  Рустамовна

студент  1  курса,  факультет  биологии  и  химии  Бирский  филиал  БашГУ,  г.  Бирск

Лыгин  Сергей  Александрович

научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  доцент  БФ  БашГУ,  г.  Бирск

E-mail:  lygins@mail.ru

На  сегодняшний  день  наиболее  перспективной  для  использования  в  оздоровительной  и  косметологической  практике  является  голубая  кембрийская  глина,  благодаря  своему  уникальному  минеральному  составу  она  обладает  удивительными  целебными  свойствами.  В  разном  количестве  в  ней  присутствуют  почти  все  элементы  таблицы  Д.И.  Менделеева.  Глина,  образовавшаяся  в  донных  отложениях  кембрийских  морей  более  500  млн.  лет  назад  —  экологически  чистый  продукт,  добываемый  на  глубине  80—100  метров.  Этот  пласт  соответствует  Кембрийской  эпохе  в  истории  развития  Земли,  отсюда  и  название  «кембрийская  глина».  Эта  глина  является  первичной  потому,  что  она  не  вымывалась,  хотя  и  подвергалась  выветриванию.  Все  новые  и  новые  включения  входили  в  нее,  но  и  они  снова  уплотнялись  до  камня.  Другие  глины  называются  вторичными,  это  продукт  переотложения.  Именно  их  мы  видим  возле  речек,  озер  и  других  мест  на  поверхности  земли. 

История  глины  довольно  занимательна  и  интересна  и  начинается  с  легенд  о  сотворении  мира.  Ведь,  как  известно,  первого  человека  —  Адама  —  Бог  вылепил  именно  из  глины,  а  потом  вдохнул  в  него  жизнь:  «7.  И  создал  Господь  Бог  человека  из  праха  земного,  и  вдунул  в  лице  его  дыхание  жизни,  и  стал  человек  душою  живою.»  (Ветхий  завет.  Первая  книга  Моисеева.  Бытие,  глава  2). 

Цель  исследования: 

·изучить  физико-химические  и  лечебные  свойства  местных  образцов  голубой  глины.

Для  решения  поставленной  цели  необходимо  решить  следующие  задачи:

·исследовать  происхождение  голубой  глины  в  данной  местности;

·исследовать  места  выхода  голубой  глины  на  реке  Байкинка; 

·исследовать  лечебные  свойства  и  качественные  характеристики  местных  образцов  голубой  глины.

Место  нахождения  голубой  глины:  Караидельский  район,  расположенный  на  севере  Башкортостана.  Образован  20  февраля  1932  г.  Площадь:  3786  км²,  из  них  2347  км²  занимают  леса.  В  99  населенных  пунктах  проживает  28,3  тысячи  человек.  Из-за  обилия  хвойных  лесов,  гор  и  Павловского  водохранилища,  реки  Уфа  (с  притоками  рек  Юрюзань,  Кирзя,  Байки,  Урюш)  в  народе  район  называют  «второй  Швейцарией». 

Голубую  глину  добывают  здесь  же  на  реке  Байкинка  (в  самой  реке  и  по  берегам),  которая  выходит  на  поверхность  в  пяти  местах:

Рисунок  1.  Место  выхода  голубой  глины  на  поверхность

Главным  лечебным  свойством  глины  считается  ее  абсорбирующие  и  адсорбирующие  свойства  (в  пять  раз  больше,  чем  для  активированного  угля). 

Эти  свойства  выражаются  в  очищении  организма  за  счет  поглощения  токсинов,  шлаков,  тяжелых  металлов,  ядов,  радионуклидов  и  дальнейшей  их  утилизации.  Глина  обновляет  клетки  и  укрепляет  иммунитет  организма.

В  косметических  целях  используют  жирные  и  пластичные  глины,  обладающие  наибольшей  липоемкостью  и  свободные  от  примесей  песка,  мелких  камней.  При  косметологическом  уходе  используют  глины  в  виде  аппликаций  (прикладываний),  масок,  обертываний,  компрессов,  общих  и  местных  ванн,  а  также  добавление  глин  в  состав  некоторых  косметических  продуктов  (шампуни,  маски,  бальзамы-кондиционеры). 

Голубая  глина  «борется»  с  онкологическими  заболеваниями.  Противоопухолевое  действие  голубой  глины  связывают  с  наличием  в  ней  радиоактивного  элемента  —  радия.  То  есть  глинолечение  выступает  как  природный  аналог  лучевой  терапии,  но  при  этом  лишенный  многих  свойственных  ей  побочных  действий.

Чернобыльская  трагедия  подтолкнула  ученых  к  методам  сорбционной  терапии.  Применение  глины  позволяет  выводить  радионуклиды  из  организма  наиболее  щадящим  путем.  Десятки  санаториев  и  пансионатов  Украины  и  Белоруссии  освоили  глинолечение  и  расширяют  методы  применения  глины.

Образование  голубой  глины  идет  главным  образом  в  результате  физико-химического  разложения  горных  пород.  Некоторые  глины  (в  частности,  бентонитовые)  образуются  при  преобразовании  исходного  материала  на  месте,  например,  при  подводном  разложении  вулканических  пеплов  и  туфов.  Подвергаясь  метаморфизму  (высокотемпературному  воздействию  и  уплотнению)  в  толще  земной  коры,  глины  теряют  способность  образовывать  с  водой  пластичную  массу,  превращаясь  в  глинистые  сланцы  и  другие  глинистые  плотные  породы. 

Территория  Караидельского  района  в  древности  была  дном  древнего  моря,  и  поэтому  на  территории  района  есть  залежи  осадочных  пород,  таких  как  глина,  мел,  известь,  известняк,  строительный  камень.  И  голубая  глина  имеет  осадочное  происхождение,  а  также  метаморфическое  происхождение  при  разрушении  пород.

Предлагаемый  исследовательский  проект  предполагает  наличие  гипотезы:

·глина  действительно  обладает  лечебными  свойствами: 

а.   может  адсорбировать  вредные  вещества  из  организма;

б.  может  иметь  бактерицидные  свойства;

·в  голубой  глине  содержатся  следующие: 

а.   силикат-ионы; 

б.  сульфат-ионы; 

в.   хлорид-ионы; 

г.   катионы  железа;

д.  катионы  свинца.

·     местные  образцы  хорошего  качества,  так  как  они  не  имеют  посторонних  примесей.

Для  начала  любого  исследования  необходимо  иметь  полную  информацию  исследуемого  объекта:  кембрийская  глина  отличается  от  аналогов  повышенным  содержанием  каолинита;  гидрослюды;  монтмориллонита.  Содержит  в  себе  минеральные  соли  и  микроэлементы,  в  которых  нуждается  наш  организм,  а  именно:

1.  более  50  %  диоксида  кремния  (оказывает  укрепляющее  действие  на  кожу,  участвует  в  процессе  стимуляции  синтеза  собственных  коллагеновых  волокон  в  коже,  замедляет  процессы  старения); 

2.  19  %  алюминия  (обладает  вяжущим  и  подсушивающим  свойствами,  нормализует  pH  кожи,  что  благоприятно  влияет  на  состояние  жирной  и  комбинированной  кожи);

3.  15  %  других  элементов:  оксиды  -  железа,  кальция,  магния  (эти  вещества  оказывают  ранозаживляющий  и  противовоспалительный  эффект).

Наиболее  важным  элементом,  поступающим  в  тело  человека  из  глины,  является  кремний.  Кремний  принимает  активное  участие  почти  во  всех  физиологических  процессах.  Он  стимулирует  замену  тканей  (синтез  белков),  препятствует  отложению  холестерина,  нормализует  проницаемость  сосудистых  стенок  и  обеспечивает  их  эластичность.

Голубая  глина  была  исследована  по  следующим  показателям:

1.  Чистота  глины  (отсутствие  посторонних  примесей):

а.   для  этого  достаточно  смочить  глину  водой  и  промять  руками.  Если  руки  ощущают  камешки,  песчинки  —  глина  плохая;

б.  поместить  небольшое  количество  образца  глины  на  предметное  стекло,  и  рассматривать  глину  через  лупу,  на  наличие  песка  и  посторонних  примесей.  Результаты  представлены  в  таблице  1. 

Таблица  1.

Степень  чистоты  соответствующих  образцов  глины

2.  Способность  глины  растворяться  в  воде. 

В  стакане  с  водой  растворить  и  перемешать  образец  глины,  чтобы  частицы  пришли  в  движение,  а  вода  замутилась,  и  следить,  как  глина  будет  оседать.

Если  она  это  делает  медленно,  то  глина  маслянистая  (частички  жира  не  позволяют  глине  потонуть,  поскольку  не  смачиваются  водой),  и  оседает  она  хлопьями,  нехотя  —  это  хорошая  глина.  А  если  глина  сразу  пошла  на  дно  и  через  пять  минут  в  стакане  наблюдается  два  слоя  —  из  глины  и  воды  —  это  плохая  глина  (табл.  2). 

Таблица  2.

Осаждение  и  расслаивание  частиц  глины

3.Исследование  глины  на  пластичность.

Хорошую  глину  (не  по  составу,  а  по  вязкости)  можно  определить  без  лабораторных  исследований,  просто  на  глаз.  Есть  очень  несложный  метод  проверки.

Взять  комок  глины,  обильно  смочить  водой  и  сделать  из  него  форму  в  виде  бублика.  Еще  при  лепке  обратить  внимание,  насколько  глина  пластична.  Если  она  даже  сырая  крошится,  то  такая  глина  будет  плохим  союзником  в  лечении. 

Хорошая  глина  мнется  руками,  принимая  любую  форму.  Но  основной  показатель  —  это  качество  изделия  после  сушки.  Положить  «бублик»  на  солнце  и  подождать. 

Если  поверхность  изделия  потрескалась  или  появились  непонятные  разводы  —  глина  плохая.  Ее  не  стоит  использовать.  Если  «бублик»  остался  ровным  и  прочным  —  глина  хорошая.  Настоящая  глина  чуть  маслянистая  на  ощупь,  вязкая  (табл.  3).

Таблица  3.

Пластичность  соответствующих  образцов  глины

4.  Кислотность.

Рисунок  1.  pH  раствора  образцов  голубой  глины

Кислотность  образцов  голубой  глины  проверена  универсальной  лакмусовой  бумажкой,  которая  показала  нейтральную  среду  (pH  ≈  7—8).

5.  Адсорбционные  способности.

Адсорбирующие  способности  голубой  глины  можно  исследовать  с  помощью  раствора  перманганата  калия  (розовая  окраска),  и  раствора  йода  (светло  -  коричневая  окраска),  обесцвечивание  растворов  проходило  в  течении  определенного  времени:  —  перманганата  калия  —  один  час;  —  йода  примерно  5  часов.

6.  Определение  наличия  ионов  в  глине:

а.   SiO₃^2-

Взвесить  по  200  мг  навески  (5  образцов),  добавить  к  каждой  по  10  мл  раствора  щелочи  —  0,4  %  гидроксида  натрия.  Для  количественного  анализа  отмерить  по  5  мл  полученных  растворов.  Затем  к  каждому  образцу  по  каплям  раствор  соляной  кислоты  1н  до  появления  изменения  в  растворах.  Используемый  раствор  соляной  кислоты  подкрашен  метиловым  оранжевым.  Добавление  соляной  кислоты  продолжить  до  появления  изменений  в  растворе:  окрашивания,  помутнение,  образование  взвеси. 

Результаты  эксперимента  на  содержание  силикат-иона  показали,  что  во  всех  образцах  содержится  примерно  одинаковое  его  количество  (табл.  4)

Таблица  4.

Появление  окраски

б.  Cl^-

Реагенты:  5  %  раствор  AgNO₃;  азотная  кислота  (1  н). 

Выполнение  анализа:  к  10  мл  пробы  раствора  глины  прибавить  3—4  капли  азотной  кислоты  и  прилить  0,5  мл  раствора  нитрата  серебра.  Белый  осадок  выпадает  при  концентрации  хлорид  —  ионов  более  100  мг/л:

Cl^-  +  Ag⁺  =  AgCl↓

^белый

Слабое  помутнение  растворов  всех  образцов,  в  результате  эксперимента,  указывает  что,  хлорид  —  ионов  более  1  мг/л.

в.   SO₄^2-

Реагенты:  10  %  BaCl₂;  8  %  HCl  (ρ=1,19  г/см³).

Выполнение  анализа:  к  10  мл  пробы  раствора  глины  прибавить  2—3  капли  соляной  кислоты  и  прилить  0,5  мл  раствора  хлорида  бария.  При  концентрации  сульфат  —  ионов  более  100  мг/л  выпадает  осадок:

SO₄^2-  +  Ba²⁺  =  BaSO₄↓

^белый

Результат:  наблюдается  опалесценция,  значит  концентрация  сульфат-ионов  более  1  мг/л.

г.   Fe³⁺ 

Реагенты:  20  %  КCNS;  азотная  кислота  (конц.);  5  %  H₂O₂.

Условия  проведения  реакции:  H₂O₂  необходим  для  окисления  Fe  (II)  до  Fe  (III).

Выполнение  анализа:  к  10  мл  пробы  раствора  глины  прибавить  1  каплю  азотной  кислоты,  затем  2—3  капли  пероксида  водорода  и  добавить  0,5  мл  KCNS.  При  концентрации  ионов  железа  более  2,0  мг/л  появляется  розовое  окрашивание,  при  концентрации  более  10  мг/л  окрашивание  становится  красным: 

Fe²⁺  +  3CNS^-  =  Fe(CNS)₃↓

^{красный}

Результат:  появляется  розовое  окрашивание,  указывая,  что  концентрация  ионов  железа  более  2,0  мг/л

д.  Pb²⁺

Реагент:  хромат  калия  (10  г  К₂CrO₄  растворить  в  90  мл  Н₂О). 

Выполнение  анализа.  В  пробирку  поместить  10  мл  пробы  глины,  прибавить  1  мл  раствора  реагента.  Если  выпадает  жёлтый  осадок,  то  содержание  катионов  свинца  более  100  мг/л: 

Pb²⁺  +  CrO₄^2-  =  PbCrO₄↓

^желтый 

Если  наблюдается  помутнение  раствора,  то  концентрация  катионов  свинца  более  20  мл/л,  а  опалесценции  —  0,1  мг/л.

Результат:  катионов  свинца  не  обнаружено.

Выводы:

Глина  в  исследуемой  местности  имеет  осадочное  и  метаморфическое  происхождение.

Изучив  свойства  голубой  глины,  можно  сделать  следующий  вывод:

·образцы  глины  —  1,  4,  5  хорошего  качества  (жирные  на  ощупь,  пластичные,  не  содержат  посторонних  примесей  и  могут  быть  использованы  в  лечебных  и  косметических  целях); 

·образцы  глины  -  2,  3  не  отвечают  требованиям  по  качеству  (образец  —  2  добыт  из  воды  и  имеет  неприятный  запах;  образец  —  3  содержит  большое  количество  речного  песка).

Обнаружено  на  реке  Байкинка  и  по  ее  берегам  пять  выходов  голубой  глины  на  поверхность,  три  из  которых  могут  быть  использованы  в  качестве  источника  добычи  голубой  глины.

Все  образцы  глины  обладают  в  одинаковой  степени  адсорбционными  свойствами.

В  голубой  глине  исследованных  образцов  обнаружены: 

·силикат-ионы;

·хлорид-ионы; 

·сульфат-ионы;

·катионы  железа  (III);

·загрязнителей  в  виде  ионов  свинца  не  обнаружено.  Что  тоже  подтверждает  лечебные  свойства  голубой  глины  исследованных  образцов.

Автор  работы  опирался  на  литературные  источники,  приведенные  в  списке  литературы  [1—5].

Список  литературы:

1.Глина  и  ее  лечебные  свойства  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа  —  URL:  http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_919.html  (дата  обращения  15.09.2012).

2.Злобина  Т.  Целительные  силы  Алтая  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа  —  URL:  http://lib.rus.ec/b/166023  (дата  обращения  15.01.2013).

3.Здоровый  образ  жизни,  здоровье  и  красота  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа  —  URL:  http://www.rusmedserver.ru/med/narodn/glina/12.html  (дата  обращения  11.06.2012).

4.Семёнова  Н.А.  (А.П.  Холопов,  В.А.  Шашель,  Н.А.  Чаплыгина,  Н.Г.  Морозов)  Кремний  —  элемент  жизни.  Экология  и  медицина.  —  СПб.:  «Издательство  «ДИЛЯ»,  2008.  —  448  с.  Серия  «Исцелит  тебя  Надежда!». 

5.Экологический  проект  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа  —  URL:  http://lib.znate.ru/docs/index-198933.html  (дата  обращения  21.10.2012).