Откриха екзотичен нов минерал, образуван в руски вулкан

Макар да имат славата на едни от най-разрушителните явления на земята вулканите могат и да създават.

В ново проучване руски изследователи съобщават за откриването на едно такова творение - необичаен минерал, невиждан досега от учените: привлекателно ярко синьо-зелено кристално вещество, което екипът нарича петровит.

Минералът е открит във вулканичния пейзаж на Далечния изток на Русия, на върха на вулкана Толбачик на полуостров Камчатка. Учените са нарекли находката си така в чест на Томаш Петров, изключителен кристалограф и професор от Университета в Санкт Петербург. Той е първият в света, който създава технология за отглеждане на бижутерски малахит, уточняват в прессъобщение от университета.

_{Екипът на Филатов. Кредит: Санкт-Петербургский государственный университет}

Сеизмичната история на Толбачик е на хиляди години, но в последно време се открояват две забележителни събития: „Голямото изригване на Толбачик" от 1975–1976 г. и втората, по-слаба последваща активност между 2012–2013 г.

Силата на изригванията по време на първото събитие разкъса многобройни шлакови конуси във вулканичния комплекс, разкривайки скален терен с богата жилка от фумаролови находища и неизвестни минерали, невиждани никъде другаде.

Като цяло в района на вулкана Толбачик са открити 130 вида типични за местността минерали, които са идентифицирани за първи път тук, последният от които е петровит, сулфатен минерал, който се оформя като сини кълбовидни агрегати от плочести кристали, много от които съдържат газообразни включения.

_{Вулканът Толбачик. Кредит: Filatov et al., Mineralogical Magazine, 2020}

Образецът, изследван в статията, е открит през 2000 г., близо до втория шлаков конус, свързан с изригването през 1975 г., и е съхраняван за по-късен анализ. Може да е минало много време, но този анализ сега разкрива, че този ярък син минерал проявява особени молекулярни белези, които рядко са срещани досега.

Медният атом в кристалната структура на петровита има необичайна и много рядка координация на седем кислородни атома“, обяснява водещият изследовател и кристалограф Станислав Филатов от Университета в Санкт Петербург.

"Такава координация е характерна само за няколко съединения, както и за саранчинаит (saranchinaite)". Последният е наречен така в чест на Галина Саранчина (1911–2004), руски петролог и професор от Катедрата по петрология в Държавния университет в Санкт Петербург, Русия.

Саранчинаит Na₂Cu(SO₄)₂. Кредит: e-rocks.com

Саранчинаит, идентифициран преди няколко години от друг екип от Санкт Петербург, също е открит в Толбачик - и подобно на петровита е поразително оцветен.

В случая на петровит, минералът, за който се смята, че кристализира чрез директно утаяване от вулканични газове, се оформя като сини криптокристални кори, обгръщащи фин пирокластичен материал.

На химично ниво петровитът представлява нов тип кристална структура, макар че има прилики със саранчинаита, от който може да се получи хипотетично.

^{Отделно зърно петровит grain. Кредит: Filatov et al., Mineralogical Magazine, 2020}

Молекулярната структура на петровита, изградена от кислородни атоми, натриев сулфид и мед, е пореста по природа, но е забележително че има взаимно свързани пътища, които биха могли да позволят на натриевите йони да мигрират през структурата.

Заради това поведение и ако изследователите успеят да възпроизведат кристалната решетка в лаборатория, екипът смята, че този минерал може да има важни приложения например за разработване на катоди за батерии и електрически устройства.

^{Кристална структура, показваща пътища за миграция на натрий. Кредит: Filatov et al., Mineralogical Magazine, 2020}

"В момента най-големият проблем за това приложение е малкото количество мед в кристалната структура на минерала", коментира Филатов.

"Това може да бъде решено чрез синтезиране на съединение със същата структура като петровита изкуствено".

Справка: Petrovite, Na10CaCu2(SO4)8, a new fumarolic sulfate from the Great Tolbachik fissure eruption, Kamchatka Peninsula, Russia
Stanislav K. Filatov et al., Mineralogical Magazine, DOI: https://doi.org/10.1180/mgm.2020.53

Източник: 

Scientists Discover Exotic New Mineral Forged in The Furnace of a Russian Volcano, ScienceAlert

St Petersburg University scientists discover a new mineral that looks promising for producing batteries, St Petersburg University

Още по темата

13/11/2020

Физика

Изграден е кристал само от електрони

01/10/2020

Земята

Определиха откъде идват най-големите извънземни диаманти

10/09/2020

Животът

Как се възражда вулкан? Първото дългосрочно проучване дава отговорите

10/08/2020

Земята

Изригна вулканът Синабунг, изхвърляйки 5 км стълб от пепел (видео)