Cientistas descobrem novo mineral exótico forjado na fornalha de um vulcão russo
Os vulcões estão entre os fenômenos mais destrutivos e inspiradores do planeta. Mas essas fissuras de fogo fazem muito mais do que apenas destruir. Eles também criam.
Em um novo estudo, pesquisadores na Rússia relatam a descoberta de uma dessas criações – um mineral incomum nunca antes documentado por cientistas: uma substância cristalizada vibrante de azul e verde que a equipe chamou de petrovita .
O mineral foi encontrado na paisagem vulcânica do extremo leste da Rússia, no topo do vulcão Tolbachik, na Península de Kamchatka .
A história eruptiva de Tolbachik remonta a milhares de anos, mas, nos últimos tempos, dois eventos notáveis se destacam: a ‘Grande Erupção da Fissura de Tolbachik’ de 1975–1976 e um segundo acompanhamento menor que ocorreu entre 2012–2013.
A força das erupções durante o primeiro evento rasgou numerosos cones de cinzas no complexo vulcânico, abrindo terreno rochoso que desde então foi descoberto ser um rico filão de depósitos de fumarolas e minerais desconhecidos nunca vistos em nenhum outro lugar.
No total, o vulcão Tolbachik reivindica 130 tipos de minerais de localidade que foram identificados pela primeira vez aqui , o último dos quais é a petrovita, um mineral de sulfato que toma forma como agregados globulares azuis de cristais tabulares , muitos contendo inclusões gasosas.
O espécime estudado aqui foi descoberto em 2000, perto do segundo cone de cinzas associado à erupção de 1975, e foi armazenado para análise posterior. Pode ter demorado muito, mas a análise agora revela que este mineral de um azul vibrante exibe características moleculares peculiares apenas raramente vistas antes.
O átomo de cobre na estrutura cristalina da petrovita tem uma coordenação incomum e muito rara de sete átomos de oxigênio “, explica o pesquisador e cristalógrafo Stanislav Filatov, da Universidade de São Petersburgo.
“Essa coordenação é característica de apenas alguns compostos, bem como do saranchinaita.”
Saranchinaite, identificado alguns anos atrás por outra equipe de São Petersburgo, também foi descoberto em Tolbachik – e, como a petrovita, é surpreendentemente colorido por seu próprio direito .
No caso da petrovita, o mineral, que se acredita cristalizar por precipitação direta de gases vulcânicos, assume a forma de crostas criptocristalinas azuis envolvendo um material piroclástico fino.
No nível químico, a petrovita representa um novo tipo de estrutura cristalina, embora tenha semelhanças com a saranchinaita, da qual pode ser produzida, hipoteticamente falando.
Notavelmente, a estrutura molecular da petrovita – consistindo de átomos de oxigênio, enxofre de sódio e cobre – é efetivamente porosa por natureza, demonstrando caminhos interconectados que podem permitir que íons de sódio migrem através da estrutura.
Devido a esse comportamento – e se pudermos replicar a estrutura no laboratório – a equipe acredita que isso pode levar a aplicações importantes na ciência de materiais, potencialmente possibilitando novas formas de desenvolver cátodos para uso em baterias e dispositivos elétricos.
“No momento, o maior problema desse uso é a pequena quantidade de um metal de transição – cobre – na estrutura cristalina do mineral”, diz Filatov .
“Isso pode ser resolvido sintetizando um composto com a mesma estrutura da petrovita em laboratório.”
Os resultados são relatados na revista Mineralogical .
