Вулканы, бесспорно, являются одним из самых деструктивных и ошеломляющих феноменов нашей планеты. В то же время эти огненные монстры способны не только разрушать, но и творить. Примером тому новый минерал петровит, обнаруженный российскими исследователями на одной из вершин камчатского вулканического массива Толбачик.

В новом исследовании российские учёные впервые описали кристаллизованную субстанцию с яркими сине-зелёными включениями. Необычный минерал получил название петровит. Изученный исследователями образец был обнаружен у Второго шлакового конуса вулканического комплекса Толбачик ещё в 2000 году, однако долгое время ему не уделяли должного внимания. Предположительно, минерал оказался на поверхности во время Большого трещинного Толбачинского извержения в 1975 году – самого известного и мощного в истории массива. Оно сопровождалось образованием нескольких новых шлаковых конусов и лавовых полей, а на месте кратера сформировалась провальная кальдера.

Дело не сразу дошло до изучения всех образцов, обнаруженных на месте извержения, однако наконец анализ очаровательного кристалла показал миру его уникальную молекулярную структуру. Петровит Na₁₀CaCu₂(SO₄)₈ представляет собой фумарольный сульфат (происходящий из вулканических трещин), который состоит из атомов натрия, кальция, меди, серы и кислорода. По словам ведущего исследователя Станислава Филатова, наиболее примечательна в структуре кристалла необычная координация атома меди семью атомами кислорода. Такую координацию учёным приходилось наблюдать лишь в нескольких соединениях, в том числе и в другом фумарольном сульфате под названием саранчинаит, который также обнаружили на поверхности Толбачика и идентифицировали всего несколько лет назад. Оба сульфатных минерала представляют собой округлённые агрегаты пластинчатых кристаллов с газовыми включениями. Впрочем, несмотря на некоторое сходство, петровит имеет значимые отличия на химическом уровне. Его особенностью является чрезвычайно пористый молекулярный «каркас», позволяющий ионам натрия мигрировать через структуру кристалла.

По мнению исследователей, если им удастся воспроизвести подобный молекулярный каркас в лабораторных условиях, петровит может найти применение в материаловедении. Наибольший потенциал материала учёные видят в разработке более совершенных катодов для эксплуатации внутри аккумуляторов и прочих электрических изделий. Одним из ключевых препятствий такому применению может оказаться малое количество переходного металла – меди – в структуре минерала. Однако вполне вероятно, что его можно будет устранить путём синтеза более подходящего по составу соединения с аналогичной петровиту структурой.

Помимо саранчинаита и петровита, «печь» вулканического массива Толбачик извергла на поверхность около 130 типовых минералов, впервые обнаруженных и идентифицированных в пределах его шлаковых конусов.