Петрографический шлиф. Фото: Алексей Шевелев, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
О том, как богата наша страна, не понаслышке знают ученые-геологи. Только представьте: каждый год в мире открывают около ста новых минералов. При этом 20 открытий приходятся на территорию России. За одно из них группе ученых из Санкт-Петербургского государственного университета и Кольского научного центра РАН была присуждена национальная географическая премия «Хрустальный компас». В месторождении Кёстер, расположенном в Якутии, исследователи нашли минерал с уникальными электролитическими свойствами и назвали его «сергейсмирновит».
— Похоже, это и есть потенциальная основа сверхъемких аккумуляторов нового поколения, — осторожно отмечают специалисты.
Минерал получил интересное название в честь советского ученого, специалиста в области минералогии Сергея Смирнова (1895–1947). В составе сергейсмирновита есть магний, цинк и фосфор; он относится к подгруппе гопеита, а химическая формула выглядит так: MgZn2(PO4)2⋅4H2O.
Пока найденных образцов крайне мало, но, как говорят ученые, природа показала возможность существования такого соединения, а уже задача человека — сделать синтетический аналог и приспособить под свои нужды.
Санкциями нашу страну не удивишь, и случались они не только в наше время. В 30-е годы Запад то и дело вводил санкции в отношении СССР, то отказываясь принимать наше золото, то учиняя «спецрежим» для советского экспорта и т. п.
Санкциями нашу страну не удивишь, и случались они не только в наше время. В 30-е годы Запад то и дело вводил санкции в отношении СССР, то отказываясь принимать наше золото, то учиняя «спецрежим» для советского экспорта и т. п.
Ответом Союза на все эти каверзы стало наращивание импортозамещения. Прежде всего это касалось стратегически важных цветных металлов, в основном олова.
Значение олова трудно переоценить. Его легко плавить и обрабатывать, оно не подвергается коррозии, при соединении с медью образует бронзу — сплав, который в допотопные времена был тверже, чем любой другой металл. Собственно, благодаря олову и наступил бронзовый век.
Но и с течением времени этот металл не перестал быть на первых ролях.
«Олово изменило ход современной войны и позволило появиться великим империям», — пишет британский исследователь Дональд Протеро, автор книги «История Земли в 25 камнях», и нисколько не преувеличивает.
Выплавка бронзы. Фото: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9454451, Takkk, CC BY-SA 3.0
Благодаря олову в XIX веке решилась главная проблема военной логистики, связанная с вопросами продовольствия.
«Армия марширует на своем животе», — говорил Наполеон, и именно по его запросу была изобретена консервная банка: специальная жестяная тара из стальных листов, покрытых тонким слоем олова для предотвращения коррозии. Такая банка обеспечивала питание армии и флоту во время дальних плаваний и походов.
В XX веке олово широко использовалось для производства электротехнических устройств, без него невозможно было соорудить ни подшипник, ни гильзу, ни важнейшие узлы двигателей и оружия.
И всем бы металл хорош, кроме одного но: к сожалению, олово в нашей стране было привозным. С античных времен поставщиком этого металла в Европу была Британия, а полуостров Корнуолл, богатый оловянной рудой, еще древние греки обозвали Касситеритовым (или Оловянным) островом.
Наш геолог Сергей Смирнов стал тем, кто разрушил британскую монополию и нашел промышленные оловянные месторождения в СССР.
Он родился в Иванове, в семье рабочего гравера, окончил Петербургский горный институт, где потом стал профессором и возглавил кафедру. Еще в молодые годы стал легендой. Коллеги передавали из уст в уста истории о том, что Смирнов «чует» камень, как волк добычу. Лишь скользнув взглядом по обычной булыге, мимо которой прошла вся группа, он моментально определял в камне нановкрапления нового минерала и предельно точно, без микроскопа, описывал состав. Потом проверяли с микроскопом и диву давались: сходится.
Так на глазок ученый открыл и описал более 45 новых минералов.
Даже неудивительно, что именно Смирнов с его сверхчутьем распознал, где пролегают касситеритовые руды, и понял, что это и есть то самое сырье, из которого можно получать олово в промышленных масштабах (касситерит содержит до 80% металла).
Сергей Смирнов. Фото: Магаданский областной краеведческий музей
Картина "Геолог", Карл Шпицвег. Фото: https://de.wikipedia.org
Результат не заставил себя долго ждать. Вскоре, к удивлению Запада, мы отказались ввозить металл из-за границы.
«Оловянным чудом Советского Союза» окрестили это событие зарубежные СМИ. А сотворил чудо «оловянный волшебник» Сергей Смирнов.
Его именем называли горы, перевалы, поселки… Некоторое время в честь Смирнова получил имя «смирновскит» новый минерал. И вот спустя годы имя ученого снова стало названием камня.
О новой находке, названной в честь выдающегося геолога, мы расспросили одного из тех, кому принадлежит открытие нового минерала профессора кафедры кристаллографии СПбГУ Сергея Кривовичева.
— Сергей Владимирович, почему у нового минерала такое необычное название — соединили имя и фамилию?
— Почему необычное? Как раз обычное. По существующим правилам новые минералы можно называть именами людей, имеющих отношение к геологии. Смирновскит уже был, пришла очередь сергейсмирновита.
— А как же минералы, названные в честь звезд эстрады и кино? Есть байка, например, что в честь балерины Галины Улановой назвали минерал улановит, который нашла журналистка «Комсомольской правды».
— Действительно, в советские времена правил не придерживались, и могло быть всякое. Геологи, например, очень любили называть минералы именами любимых женщин: татьяноит, например. Хотя вообще-то даже татьяноит назван в честь Татьяны Евстигнеевой, а она была кристаллохимиком.
А вот что касается улановита, то это, скорее всего, байка. С таким названием мне не приходилось сталкиваться.
Сергей Кривовичев на вручении премии. Фото: пресс-служба РГО
— Что вообще значит «открыть минерал»?
— Открыть новый минерал — это значит не только найти его, но и доказать, что он новый. Для этого ученые используют электронный микроскоп, проводят химический и рентгеноструктурный анализы. Важно исследовать кристаллическую структуру, вывести химический состав, а еще заполнить специальный чек-лист, или, по-простому, опросник. В этом опроснике множество пунктов. В частности, нужно описать оптические свойства, твердость, плотность, блеск. Потом этот чек-лист отправляется в специальную Международную минералогическую ассоциацию. Там собирается комиссия и голосует, принять или не принять новый минерал, причем оценивают не только новизну минерала, но и название.
— Правда ли, что сергейсмирновит нашли на месте бывшего лагеря для заключенных?
— В конце 40-х — начале 50-х здесь находился лагерь Кёстер, где заключенные добывали касситеритовую руду, из которой получали олово. Само по себе место очень интересно. В 50-е годы здесь нашли минерал кёстерит, который сегодня активно используют в солнечных батареях. В 2000-е годы месторождение снова стали изучать и до того, как найти сергейсмирновит, мы обнаружили епифаноит и батагоит, названные в честь ученых-геологов.
— Много ли вообще открыто минералов?
— Порядка 6 тыс. Очень мало по сравнению с биологическим миром, где количество органических соединений перевалило за 100 млн. Но, что интересно, благодаря развитию технологий, в последние 60 лет открытия в минералогии происходят чаще. До начала ХХ века было известно около 3 тыс. минералов.
Сергейсмирновит. Фото предоставлено Сергеем Кривовичевым
Что такое минералы?
Минералы в буквальном смысле — строительные кирпичики геологии. Это химически и физически самостоятельное твердое тело, которое имеет относительно однородный состав и образовалось естественным путем в результате физико-химических процессов. Важной особенностью минералов является их исключительно природное происхождение.
Национальная премия «Хрустальный компас» существует с 2012 года под эгидой Русского географического общества. В этом году она проводится при поддержке Президентского фонда культурных инициатив. За 12 лет на соискание премии поступило более 4,3 тыс. проектов и достижений из 48 стран мира. В специальной номинации «Признание общественности», где лауреатов определяют путем интернет-голосования, свои предпочтения выразили почти 2,8 млн человек. Среди лауреатов премии и обладателей заветной хрустальной статуэтки прошлых лет — российский путешественник Федор Конюхов, шведский ученый и бизнесмен Фредерик Паулсен, французский писатель Жан-Луи Гуро и другие выдающиеся люди.