Поделиться
Свои выкладки они обнародовали в журнале PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) - ведущей американской площадке для публикации оригинальных научных исследований в различных областях.
По словам ученых, калаверит на протяжении длительного времени был настоящим парадоксом и для его добытчиков, и для науки. Вообще золото крайней инертно и почти не встречается в природе в виде соединений с другими элементами. Калаверит же - соединение золота и теллура (химического элемента семейства металлоидов) - это правило опровергает. Минерал встречается в США, Румынии, Канаде и Австралии. В Америке 1890-х его принимали за пирит (серный или колчедан - так называемое "золото дураков") и использовали для мощения городских улиц как бросовый камень. Позднее, когда выяснилось, что это, по сути, золото, началась волна вандализма: охотники за драгметаллами раскапывали дороги.
С точки зрения науки он интересен своей необычной структурой, которую нельзя объяснить в рамках классического учения о строении кристаллов. Относительно недавно ученые раскрыли эту загадку, описав его в четырехмерном пространстве. Но появилась новая: золото в таких кристаллах обладает "неправильной" степенью окисления, что будет делать их нестабильными с точки зрения химии.
Выяснить, почему калаверит все же существует, удалось с помощью системы USPEX - метода компьютерного предсказания кристаллических структур, который разработал профессор Сколтеха и МФТИ Артем Оганов вместе с учениками. Оказалось, что калаверит состоит не из золота, окисленного до степени +2, а смеси атомов в двух разных степенях окисления +1 и +3, распределенных по кристаллу особым образом.
"Разместить одновалентное и трехвалентное золото, даже если бы оно существовало, так, чтобы они одинаково повторялись в каждом направлении, на треугольной решетке калаверита просто невозможно. Поэтому природа вынуждена идти на компромисс - плавно изменять валентность золота в кристалле. Окружение теллура реагирует на это, что и приводит к необычным искажениям кристаллической решетки", - пояснил агентству РИА Новости Сергей Стрельцов, ученый екатеринбургского Института физики металлов РАН.