МОСКВА, 20 сен – РИА Новости. 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.
Комментарии
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг ...
И случай,Бог изобретатель.
Да пипец. Тут величайшие умы планеты бьются над непротиворечивой космологической моделью Вселенной, а тут херак - какие-то металлурги оперируют четырёхмерным пространством, как ни за здрасте. Металлурги суровые, походу из Челябинска.
Оганов так то Мегамозг по химии планетарного масштаба, какой он металлург!?
Совершенно верно. Для новых технических устройств необходимы новые материалы с необычными свойствами. В качестве примера можно привести плутоний для атомных бомб и графеновые нити для космического лифта.
Николай Носов, ещё в прошлом веке, установил, что при соединении лунного камня и магнитного железняка возникает подъёмная сила, способная доставить ракету на Луну. Вот, точно так же и калаверит найдёт своё применение в технических устройствах, предназначенных для передвижения в 4-мерном пространстве. Воистину, в удивительное время мы живём!)
Люблю поржать над техническими заметками написанными гуманитарным языком.
Четрырехмерное пространство не более чем математический объект. Например если скомбинировать пространство и время, то получится четрырехмерное пространство-время. Так например делают в теории относительности. Просто для удобства расчетов.
Зато звучит круто и незнающих вводит в священный трепет.
Всерьёз полагаете, что 4-мерное пространство это не более, чем математический объект? Ну-с, что ж, смотрите...
Делаем проекцию атома водорода на плоскость. С помощью замедленной съёмки мы видим, как электрон не спеша вращается вокруг ядра. Но, боже мой, вы видите, видите? Что это? Электрон внезапно подпрыгнул и перескочил на следующую орбиту. Что же произошло, а?
Электрон на некоторое время вышел в 4 измерение, ага, а потом вернулся обратно, но уже на новую орбиту. С точки зрения жителей плоскости, электрон исчез, а потом снова появился на другой орбите. Попробуйте объяснить поведение этого крохотного сферического комочка под названием электрон, не прибегая к помощи высших измерений?)
Электрон - не комочек и вы никак не увидите его, даже если очень захотите. И уж тем более как он "вращается" и "меняет орбиту". Все эти термины - суть абстрактное представление, позволяющее упростить модель до степени, приемлемой к рассмотрению в других моделях и не влияющей на итоговый исход рассчётов. Всвязи с квантовым поведением электронов только и есть смысл рассматривать их как поля вероятностей aka электронные облака, то есть некий конечный набор точек, где электрон может "оказаться" в любой момент времени с вероятностью больше 0. Но даже если вы попытаетесь зафиксировать такое положение, оно даже в моменте никогда не будет точечным, иначе для этого пришлось бы его остановить. А масса покоя у электрона известно какая - как и у фотона.
Тээкс, узнаю альтернативщика... Значит, по-вашему, масса покоя электрона равна массе покоя фотона?)
Что вы подразумеваете под термином "альтернативщик"?
Именно. И там, и там это ноль. И это не моё мнение, а выводы учёных. Если бы это было не так, мы бы давно имели дело, например, с "отработавшими" фотонами - потерявшими энергию движения скорлупками сверхмалой массы, электрически нейтральными, зато в огромном количестве находящихся повсюду и оседающих на обычном веществе (потому что масса + масса = гравитация). Однако, этого не происходит, а значит, фотоны по мере истощения своей энергии (покраснения = замедления) просто перестают существовать, т.к. именно из носимой ими энергиии они и состоят. Электроны, понятное дело, состоят из фотонов - только почему-то об этом нигде ни слова. В "приличном обществе" принято считать, что электрон просто есть и всё, типа смиритесь с этим и записывайте дальше.
Один-другого краше.
Velantir - есть такая область физики: Квантовая Электродинамика. Именно там рассказывают, как из фотонов добыть электроны. Никто её не скрывает. Куча книг в открытом доступе.
Например, это описано в хрестоматийном Ландау-Лифшице, том 4. Чтоб эту книгу одолеть, надо не только уметь чесать языком, а еще надо нехило знать матан. А это 99.99% населения на дух не переносит. Вот и потом всякие недоучки рассказывают, что это СКРЫВАЮТ.
Неужели таки прочитали, а не просто купили и на полочку поставили?)
Кандидат ф/м наук.
Читал и лекции слушал в студенчестве.
Внимательней надо к матчасти - не подъемная сила и не возникает, а вовсе даже гравитация и исчезает
Полагаете, что Николай Николаевич описал устройство и принцип действия антигравитационного двигателя (сокращённо АГД) или, другими словами, гравицапы?
Да-а, и ведь, задолго до полётов лунных пиндосов. Если мне не изменяет память, он принёс рукопись к нам в редакцию ещё весной 1965... Да-а, замечательное было время... героическая эпоха, необыкновенные люди... Впрочем, не будем отвлекаться.
Что и говорить, гений - он во всём гений, будь то литература или теор. физика. Вот так же и Носов... светлая голова... добрейший был человек. Ведь, что означает упомянутый в тексте, в контексте с лунным камнем, магнитный железняк, а? Никогда об этом не задумывались? А, ведь, это означает, что электромагнетизм и гравитация - две стороны одной медали, инь и янь, янус и... эмм... анус, да-с. Ни больше, ни меньше!)
Не "полагаю", а свидетельствую - Николай Носов описывал именно эффект исчезновения гравитации, а вовсе не появления "подъемных" или каких либо других сил.
А чем умы металлургов хуже? Подумаешь, четырёхмерное пространство. да хоть восьмимерное! XYZ - эти оси трёхмерного пространства придуманы математиками для удобства обозначения точки в пространстве. Просто пространстве, без всяких N-мерных. Назвали эти оси измерениями, получилось трёхмерное пространство. Просто и наглядно. Нет же, показалось мало, кто-то придумал четвёртое измерение, пятое и т.д.. Ну придумал, а дальше что? Само пространство от этого не изменилось, это у придумавшего новую ось что-то в голове изменилось. Так удобнее пудрить мозги доверчивым читателям. Пространству ни холодно ни жарко от количества измерений, которое ему приписывают хитроумные учёные. Даже если это металлурги.
Нет, ну если предсказали новое соединение, это хорошо. Дали работу другим хитроумным учёным - проверять. Пусть трудятся. Поиски Философского камня когда-то дали много полезных открытий. Попутно, как бы между прочим
Наличие или отсутствие дополнительных измерений не зависит от того, как вы их воспринимаете и насколько вы не желаете изучать сложные науки.
Сверхпроводимость!!!
Цена на золото будет расти.
ну хоть еще какая-то функция золота, кроме накопительной)
Используется в технике и медицине, хотя и в меньших объемах, нежели его добыча.
Если (когда) всё же научимся таскать астероиды на орбиту Земли для переработки, золотом будут мостить тротуары - по приколу, потому что девать некуда.
а почему вы решили что в космосе концентрация золота выше, чем на Земле?
Не я, а астрономы и астрофизики. Там вроде как целый астероид из платины открыли недавно, а золотые просто перестали считать - надоело, наверное, поэтому просто молча заносят в каталог небесных тел.
А что до концентрации - мы имеем в распоряжении всякие металлы только благодаря их химической активности. Пока молодая Земля бурлила лавой, все эти прикольные медяшки-железяшки добровольно соединялись с гораздо более лёгкими неметаллами и не спешили вновь уйти на дно (в мантию), образовав со временем твёрдую остывшую корочку. Золото в этом кипеже почти не участвовало, провожая другие металлы презрительным взглядом истинного денди, кучковалось обособленно и с большей охотой погружалось обратно в недра. Так что на Земле золота не меньше, чем в космосе - оно просто глубже и извлечь его хрен получится, не разломав планету примерно пополам.
Ой, пишете здорово, слог и образы доставляют. Не пишите ли вы книг? Художественных?
Спассибо. Не пишу, но, возможно, когда-нибудь...
Не будут, металл токсичный, сродни свинцу, только некоторая инертность спасает, да и с оледенением будет куча проблем.
Не будут еще очень долгое время. Энергетическая цена первое время будет очень высокой, да и будут заменять провода на позолоченные/золотые. Также тротуары на Земле будут дороже, ибо золото надо как-то опустить на Землю без серьезных повреждений, а не методом "уронить и устроить Армагеддон".
Надеюсь, в моих словах гипербола спрятана не слишком глубоко.
Катализаторы, медицина, фононика, чего-то там ещё... много где оно используется. Про электронику молчу, это и так все знают.
Забавно. После такого снова начинаешь задумываться про байки использование внеземной расой золота, как топлива...
П.С. А тут такой вот заголвок:
Немецкие учёные раскрыли причину странных размещений минерала калаверита
Пост ЕГЭ британская наука в России?
У золота есть еще одно мало объяснимое физиками свойство - сверхтекучесть.
...но только по карманам. И только некоторых частных лиц!
Мало объяснимое физиками. Зато легко объясняемое следователями.
а ещё золото - метал цыганского происхождения! обладает гипнотическими свойствами! сколько женщин одурманило, что они (или их мужья) остались без средств но с побрякушками!
Металл цыганского происхождения - не золото, а позолота! Это она, проклятая, обладает гипнотическими свойствами!
Хорош тут джипси пиарить! Не было там никогда позолоты - рандоль их всё.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Гы... судя по каментам, большинство аудитории воспринимает слово "золото" не иначе как монету...
Ещё раз повторю: какую бы херню ни придумать, обязательно найдутся макдаки, которые в неё поверят.
А касаемо постЕГЭ, так тут не только это. Нету науки, давно уже нет. Как нет медицины, образования, а есть соответствующие услуги. И научные тоже: ты платишь - мы тебе отчёт. А уж чего в нём, то дело десятое.
Кстати, данная услуга тянет на Нобелевку: плавная валентность - это, брат, не атомная бонба, гораздо круче!
Я всё больше склоняюсь к мнению, что главные жертвы ЕГЭ - это те, кто его не сдавал и даже вблизи не видел.
Вот чуть более грамотная статья на ту же тему.
Какой же мерзкий бред, а что они используют в качестве четвертого измерения, свои немытые портки?
А ничего что есть соль K[AuCl4], почему технически не может быть Au[AuCl4]? И вообще с каких это пор кристаллохимиков заботит валентность, какой-то лютый бред?
З,Ы
Если это наша новая химия, хорошо что меня там больше нет.
Угу...... стоит счетчик считающий потери, принадлежащий заказчику, поверямый заказчиком, опломбированный заказчиком..... заказчик до кучи заказывает в институте расчет нормативов потерь.... институт в стремлении угодить заказчику рождает писание, в котором потери при действующей технологической цепочке нулевые..... что считает счетчик - не понятно.....лично стоял с этим документом в руках возле этого счетчика.
Я далек от химии конечно, но разве "плавно изменяемая валентность" это не бред?
Что то типа "темной материи", когда вообще нихера не понятно, но что то нужно сказать.
Золото подтвердило теорию о самозарождении жизни. Дело в том, что в местах большого скопления золота быстро самозарождаются евреи. Ещё вчера их не было, а сегодня опа! И уже есть.