SOKOLOV SOKOLOV
iq-diamonds
Химики из России открыли «невозможное» соединение золота

Химики из России открыли «невозможное» соединение золота

Ученые из России и Германии раскрыли секрет устойчивости калаверита, странного и редкого минерала золота, и нашли свидетельства того, что этот благородный металл может образовать крайне необычное соединение с теллуром. Их выводы и расчеты были представлены в журнале PNAS.

«У минерала калаверита удивительная судьба. Заметно повлиявший на “золотую лихорадку”, он много десятилетий был головной болью и большим парадоксом для кристаллографов. Чем глубже его изучали, тем больше новых вопросов возникало. Нашему коллективу удалось связать все странности калаверита в рамках простой модели, а экспериментаторы теперь могут охотиться за предсказанным нами новым соединением» — рассказывает Артем Оганов, профессор Сколтеха и МФТИ.

Золото, в отличие от большинства других металлов, обладает высокой химической инертностью и практически не встречается в природе в форме крупных залежей различных соединений с другими элементами. Большая часть запасов золота, добытых человечеством до начала 20 века, была найдена в виде самородков и чистых залежей этого металла.

Единственное исключение из этого правила — минерал калаверит, соединение золота и теллура, AuTe2. Он давно интересует не только золотодобытчиков, но и химиков и физиков, так как калаверит обладает крайне необычной структурой, которую нельзя объяснить в рамках классического учения о строении кристаллов. Только относительно недавно ученые решили загадку его устройства, описав его в четырехмерном пространстве.

Это описание, как отмечают Оганов и его коллеги, породило новую проблему — золото в подобных кристаллах будет обладать «неправильной» степенью окисления — +2, что будет делать их нестабильными с точки зрения химии.

Российские ученые и их немецкие коллеги выяснили, почему калаверит все же существует, используя систему USPEX, созданную Огановым несколько лет назад для предсказания свойств химических элементов и кристаллов.

Для этого ученым сначала пришлось подумать над тем, как можно просчитать свойства столь сложного соединения. Они нашли выход из этой ситуации, используя другой природный минерал золота — сильванит, его соединение с теллуром и серебром, в качестве своеобразного «шаблона» для просчета свойств отдельных частей калаверита.

Просчитав свойства сильванита и заменив атомы серебра на золото, Оганов и его команда выяснили, 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», — поясняет Сергей Стрельцов из Института физики металлов РАН в Екатеринбурге.

Эти же расчеты, как отмечают ученые, раскрыли несколько интересных и необычных свойств калаверита. В частности, выяснилось, что его можно превратить в сверхпроводник, сжав до сверхвысоких давлений или добавив в него атомы платины и некоторых других металлов. Подобное поведение, по словам химиков, не характерно для соединений золота.

Вдобавок, расчеты Оганова и его коллег показывают, что возможно существование еще одного «невозможного» соединения золота и теллура, AuTe. Как предполагает химик, оно тоже будет обладать необычной структурой и интересными свойствами, в том числе и сверхпроводимостью.

Источник: РИА Новости
568

ПОДЕЛИТЬСЯ В СОЦ. СЕТЯХ:

Оставить комментарий

Для того, чтобы оставить комментарий,
зарегистрируйтесь или войдите через соц. сети

Маршал, Ювелирная компания (Маршалкевич А.В., ИП) Маршал, Ювелирная компания (Маршалкевич А.В., ИП)
Иваново
Широкий ассортимент мужских печаток
Ассоциация Профессиональных Участников Рынка Драгоценных металлов Ассоциация Профессиональных Участников Рынка Драгоценных металлов
Москва
Разработчик электронной торговой площадки - Российские драгоценные металлы (РДМ).
Горева Н.М., ИП Горева Н.М., ИП
Москва
Драгоценные и полудрагоценные камни. Камни ювелирного качества, калиброванные. В наличии и на заказ.
СДЭК, группа компаний СДЭК, группа компаний
Доставка ювелирных изделий
Ку-энд-Ку, ООО Ку-энд-Ку, ООО
Кострома
Все изделия выполнены на собственном производстве, расположенном в городе Кострома

ПОДПИШИСЬ НА ЮВЕЛИРНЫЙ ВЕСТНИК

Введите имя и адрес электронной почты, чтобы подписаться на рассылку