Nella storia della Terra sappiamo che i vulcani si collocano tra i fenomeni più distruttivi e maestosi del pianeta. Ma sappiamo anche che la terra è viva e giovane proprio grazie alla massa incandescente di fuoco che ha, e che poi sfocia come lava dai vulcani. Queste “montagne bucate“, all’interno delle loro fessure infuocate, riescono a creare dei meravigliosi minerali.
In un nuovo studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista “Mineralogical Magazine“, alcuni ricercatori in Russia, riportano la scoperta di una di queste creazioni vulcaniche: un minerale insolito mai documentato prima dagli scienziati: una sostanza cristallizzata, vivacemente blu e verde, che il team ha chiamato petrovite .
La storia del vulcano Tolbachik
Il minerale è stato trovato nel paesaggio vulcanico dell’estremo oriente della Russia, in cima al vulcano Tolbachik nella penisola di Kamchatka. La storia eruttiva di Tolbachik risale a migliaia di anni fa, ma negli ultimi tempi spiccano due eventi degni di nota: la “Grande eruzione della fenditura di Tolbachik” del 1975-1976 e un secondo, di intensità minore, avvenuto tra il 2012-2013.
La forza delle eruzioni durante il primo evento ha strappato numerosi coni di scorie nel complesso vulcanico, aprendo un terreno roccioso che da allora è stato scoperto essere una ricca vena di depositi di fumarole e minerali sconosciuti, mai visti da nessun’altra parte.
130 minerali diversi nel vulcano russo
In totale, il vulcano Tolbachik rivendica 130 minerali di località tipo che sono stati identificati per la prima volta qui, l’ultimo dei quali è la petrovite, un minerale solfato che prende forma come aggregati globulari blu di cristalli tabulari, molti dei quali contengono inclusioni gassose.
L’esemplare studiato qui è stato scoperto nel 2000, vicino al secondo cono di scorie associato all’eruzione del 1975, ed è stato conservato per analisi successive. Potrebbe essere passato molto tempo, ma quell’analisi ora rivela che questo minerale di un blu vibrante esibisce caratteristiche molecolari peculiari solo raramente viste prima d’ora.
Struttura atomica della petrovite
Stanislav Filatov, ricercatore capo e cristallografo dell’Università di San Pietroburgo, ha spiegato come l’atomo di rame nella struttura cristallina della petrovite abbia una coordinazione insolita e molto rara di sette atomi di ossigeno. Tale coordinamento è caratteristico solo di un paio di composti, così come della saranchinaite.
Anche la saranchinaite, identificata un paio di anni fa da un’altra squadra di San Pietroburgo, è stata scoperta a Tolbachik e, come la petrovite, ha un colore sorprendente a sé stante .
Somiglianze con la saranchinaite
Nel caso della petrovite, il minerale, che si pensa cristallizzi tramite precipitazione diretta da gas vulcanici, si forma come croste blu criptocristalline che avvolgono un materiale piroclastico fine.
A livello chimico, la petrovite rappresenta un nuovo tipo di struttura cristallina, sebbene abbia somiglianze con la saranchinaite, dalla quale potrebbe essere prodotta, ipoteticamente parlando.
In particolare, la struttura molecolare della petrovite, composta da atomi di ossigeno, zolfo di sodio e rame, è di natura effettivamente porosa, dimostrando percorsi interconnessi che potrebbero consentire agli ioni di sodio di migrare attraverso la struttura.
Importanti applicazioni nella scienza
A causa di questo comportamento, e se si riuscisse a replicare la struttura in laboratorio, il team ritiene che ciò potrebbe portare a importanti applicazioni nella scienza dei materiali, consentendo potenzialmente nuovi modi di sviluppare catodi da utilizzare in batterie e dispositivi elettrici.
“Al momento, il problema più grande per questo uso è la piccola quantità di un metallo di transizione, il rame, nella struttura cristallina del minerale“, ha affermato Filatov aggiungendo che: “Potrebbe essere risolto sintetizzando un composto con la stessa struttura della petrovite in laboratorio“.
Chissà quali altri meravigliosi minerali ci regaleranno i vulcani, queste strutture geologiche complesse, che come sappiamo, possono sì distruggere, con la loro lava, quando sono in funzione, ed eruttano, ma possono anche farci scoprire meravigliose rocce al loro interno.
Fonte: Science Alert
