Ученые СПбГУ открыли новый минерал — батагаит

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в международном научном журнале Mineralogy and Petrology.

Обнаружили батагаит недалеко от Батагая — административного центра Верхоянского улуса Республики Саха, у горы Кестёр. 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 Кестёр 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. Только благодаря современному оборудованию Научного парка один из участников исследования, аспирант СПбГУ Тарас Паникоровский, смог расшифровать его сложную структуру.

Заведующий кафедрой кристаллографии СПбГУ, член-корреспондент РАН, профессор Сергей Кривовичев.

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.

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.

Заведующий кафедрой кристаллографии СПбГУ, член-корреспондент РАН, профессор 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», — отметил Сергей Кривовичев.

Кстати, во время экспедиции к месторождению Кестёр 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.