Naujame tyrime Rusijos mokslininkai praneša apie vieno tokio kūrinio atradimą – neįprastą mineralą, kuris mokslui iki šiol dar nebuvo žinomas. Keistą sodriai mėlynai žalią kristalizuotą medžiagą mokslininkų komanda pavadino petrovitu (Na8(NaCu)Cu2Na(SO4)8).
Mineralas buvo aptiktas toli Rusijos rytuose, Kamčiatkos pusiasalyje esančio Tolbačiko ugnikalnyje.
Tolbačiko išsiveržimų istorija siekia tūkstančius metų, tačiau paskutiniai du reikšmingi išsiveržimai nutiko 1975–1976 m. („Didysis Tolbačiko plyšių išsiveržimas“) ir 2012–2013 m.
Pirmojo iš šių įvykio metu išsiveržimo jėga vulkaniniame komplekse suformavo daugybę šlako kalvų ir sukūrė uolėtą reljefą – kuris, kaip paaiškėjo, yra turtingas fumarolio nuosėdomis ir jame yra niekur kitur nematytų mineralų gysla.
Bendri Tolbačiko ugnikalnio „nuopelnai“ – iš viso 130 mineralų rūšių, kurie čia buvo identifikuoti pirmą kartą pasaulyje, ir petrovitas šiame sąraše yra jauniausias.
Petrovitas – tai sulfato mineralas, kuris formuojasi kaip mėlynos apvalių formų nuosėdos, išsidėstančios plokšteles primenančiomis struktūromis – ir daugumoje kurių esama dujinių inkliuzų.
Dabar ištirtas egzempliorius buvo atrastas 2000 m., netoli antrosios šlako kalvos, susijusios su 1975 m. išsiveržimu – ir buvo saugomas vėlesnei analizei. Ir nors šio tyrimo laukti teko, atrodytų, gana ilgai, dabartinė analizė atskleidžia, kad šis ryškiai mėlynas mineralas turi savitų molekulinių požymių, kurie iki šiol buvo sutinkami itin retai.
„Petrovito kristalinės struktūros vario atomas turi neįprastą ir labai retą septynių deguonies atomų susijungimą, – aiškina pagrindinis tyrėjas ir Sankt Peterburgo universiteto kristalografas Stanislavas Filatovas. – Toks susijungimas būdinga tik porai junginių, taip pat sarančinaitui“.
Sarančinaitas (Na2Cu(SO4)2), kurį prieš porą metų identifikavo kita Sankt Peterburgo komanda, taip pat buvo atrastas Tolbačike – ir, kaip ir petrovitas, pats savaime yra ryškios spalvos.
Petrovito atveju mineralas, kuris, kaip manoma, tiesiogiai kristalizuojasi iš nusėdusių vulkaninių dujų, įgauna mėlynos kriptokristalinės plutos formą, kuri padengia smulkią piroklastinę medžiagą.
Cheminiu lygiu petrovitas yra naujo tipo kristalinė struktūra – nors ir panaši į sarančinaitą, iš kurio, hipotetiškai kalbant, jis gali būti „gaminamas“.
Pažymėtina, kad petrovito molekulinė struktūra, susidedanti iš deguonies atomų, natrio sieros ir vario, iš tikrųjų yra porėta, demonstruojanti tarpusavyje susijusius ryšius, kurie galėtų leisti natrio jonams migruoti per struktūrą.
Dėl tokių savybių – ir jei pavyktų replikuoti tokią struktūrą laboratorijoje – komanda mano, kad naujasis radinys gali privesti prie svarbų pritaikymų medžiagų moksle: pavyzdžiui, tai galėtų leisti atrasti naujus būdus kurti katodus, naudojamus baterijose ir elektriniuose prietaisuose.
„Šiuo metu didžiausia galimo mineralo panaudojimo problema yra nedidelis pereinamojo metalo – vario – kiekis mineralinio kristalo struktūroje, – sako Filatovas. – Bet tai gali būti išspręsta laboratorijoje sintetinant junginį, kurio struktūra būtų tokia pati, kaip petrovito“.
Parengta pagal „Science Alert“.
