Вулканы считаются одними из самых разрушительных и впечатляющих явлений на планете. Но эти огненные трещины делают гораздо больше, чем просто разрушают. Они тоже создают.

В новом исследовании российские исследователи сообщают об открытии одного такого творения - необычного минерала, никогда ранее не задокументированного учеными: заманчивого ярко-сине-зеленого кристаллизованного вещества, которое команда назвала петровит.

Минерал был найден в вулканическом ландшафте Дальнего Востока России, на вершине холма. Вулкан Толбачик в Полуостров Камчатка.

История извержения Толбачика насчитывает тысячи лет, но в последнее время выделяются два заметных события: «Великое Толбачинское трещиноватое извержение» 1975–1976 годов и второе, меньшее по размеру последующее событие, имевшее место в период с 2012 по 2013 годы.

Сила извержений во время первого события разорвала множество шлаковые шишки в вулканическом комплексе, открывая каменистую местность, которая с тех пор была обнаружена как богатая жилами залежей фумарол и неизвестных минералов, которых больше нигде не было.

Всего на вулкан Толбачик претендует 130 минералы типа местности это были впервые идентифицировано здесь, последний из которых - петровит, сульфатный минерал, имеющий форму синего шаровидные агрегаты табличных кристаллов, многие содержат газовые включения.

Изучаемый здесь образец был обнаружен в 2000 году рядом со вторым шлаковым конусом, связанным с извержением 1975 года, и хранился для дальнейшего анализа. Возможно, на это потребовалось много времени, но этот анализ теперь показывает, что этот ярко-синий минерал демонстрирует специфические молекулярные признаки, которые раньше редко можно было увидеть.

Атом меди в кристаллической структуре петровита имеет необычную и очень редкую координацию семи атомов кислорода », объясняет ведущий исследователь и кристаллограф Станислав Филатов из Санкт-Петербургского университета.

«Такая координация характерна только для пары соединений, в том числе и для саранхинаита».

Saranchinaite, идентифицировано пару лет назад другой петербургской командой, также был обнаружен на Толбачике - и, как и петровит, является ярко окрашенный сам по себе.

В случае петровита минерал, который, как считается, кристаллизуется в результате прямого осаждения из вулканических газов, принимает форму голубых скрытокристаллических корок, покрывающих тонкий пирокластический материал.

На химическом уровне петровит представляет собой новый тип кристаллической структуры, хотя и имеет сходство с саранхинаитом, из которого он, гипотетически, может быть получен.

Примечательно, что молекулярная структура петровита, состоящая из атомов кислорода, серы натрия и меди, является пористой по своей природе, демонстрируя взаимосвязанные пути, которые могут позволить ионам натрия мигрировать через структуру.

Из-за такого поведения - и если мы сможем воспроизвести структуру в лаборатории - команда считает, что это может привести к важным приложениям в материаловедении, потенциально открывая новые способы разработки катодов для использования в батареях и электрических устройствах.

«В настоящее время самой большой проблемой для этого использования является небольшое количество переходного металла - меди - в кристаллической структуре минерала», Филатов говорит.

«Это может быть решено путем синтеза соединения с той же структурой, что и петровит в лаборатории».

Результаты представлены в Минералогический журнал.

Источник

Ученые обнаружили новый экзотический минерал, выкованный в печи российского вулкана