В окрестностях поселка Батагай ученые обнаружили уникальный минерал, аналогов которого не существует
Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и Кольского научного центра РАН открыли новый минерал, содержащий кальций, цинк, медь и фосфор. Ранее неизвестное науке вещество назвали батагаит — в честь поселка Батагай в Якутии, рядом с которым находится месторождение. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в международном научном журнале Mineralogy and Petrology. Обнаружили батагаит недалеко от Батагая — административного центра Верхоянского улуса, у горы Кестер. Здесь в 30-х годах располагался исправительно-трудовой лагерь, узники которого добывали на месторождении олово. После ликвидации ГУЛАГа работы полностью прекратились. Экспедиция исследователей Кольского научного центра отправилась к горе Кестер еще в конце 80-х годов — тогда ученым удалось собрать образцы нового минерала.
«Батагаит — очень сложный для исследования минерал, и теми методами, которые были в 80-х годах, изучить его было невозможно, — рассказал заведующий кафедрой кристаллографии СПбГУ, член-корреспондент РАН, профессор Сергей Кривовичев. — Только благодаря современному оборудованию Научного парка один из участников исследования, аспирант СПбГУ Тарас Паникоровский, смог расшифровать его сложную структуру».
Оказалось, что вещество не имеет аналогов ни среди минералов, ни среди неорганических веществ, а также обладает интересной кристаллической структурой, состоящей из двух разных модулей. Батагаит почти бесцветный — он имеет едва заметный светло-голубой оттенок, а его тонкие пластинки, образующиеся на поверхности самородной меди, довольно хрупкие и легко откалываются, сообщает пресс-служба СПбГУ.
Как признаются ученые, работать с таким материалом было непросто, однако на основе исследования им удалось разработать новый метод оценки сложности структуры минералов, связанный с использованием информационных диаграмм. Он помогает оценить вклад различных факторов, таких как химический состав и симметрия, в общую сложность структуры минерала. Статья о новом методе принята к печати в журнале Zeitschrift für Kristallographie.
«Сегодня рано говорить о практической ценности батагаита, ведь свойства новых минералов обычно открывают через какое-то время после находки, — отметил Сергей Кривовичев. — Однако другие подобные минералы меди обладают интересными магнитными свойствами. К сожалению, небольшое количество вещества пока не позволяет нам провести полноценное исследование, поэтому, возможно, мы попытаемся синтезировать батагаит в лаборатории, чтобы лучше изучить его».
Кстати, во время экспедиции к месторождению Кестер исследователи открыли еще один новый минерал, который тоже обрел научное имя только в этом году. Вещество назвали епифановит — в честь московского геолога Порфирия Епифанова, который в 1937 году открыл на горе Кестёр месторождение олова и редких металлов. Епифановит — первый минерал меди, содержащий фосфор и мышьяк в отдельных атомных позициях. Основу его структуры составляют плотные пятиядерные кластеры из атомов меди, что также потенциально предполагает интересные магнитные свойства. Описание епифановита и его кристаллической структуры опубликованы в этом году в российском журнале «Записки Российского минералогического общества». В 2017 году Российское минералогическое общество отметило свой 200-летний юбилей — это старейшее минералогическое общество в мире.
Работы по исследованию минералов меди проводятся в рамках выполнения гранта Российского научного фонда «Минералы и неорганические соединения меди: стереохимия, структурное разнообразие, кристаллохимические факторы устойчивости» под руководством Сергея Кривовичева. Напомним, что сегодня в природе известно всего лишь около 5000 минералов, в то время как количество видов живых существ, обитающих на Земле, исчисляется десятками миллионов. Именно поэтому каждое подобное открытие становится заметным научным событием.