Na veternom výbežku hory Kuks Peak v okrese Luna v štáte Nové Mexiko geológovia objavili tri minerály, ktoré doteraz neboli zaradené do vedeckého katalógu.
Nové minerály – raidmarkit, virgillueit a stunortopt – zvýšili celkový počet minerálov na svete na 5998, čo sa zdá byť zanedbateľné, pokiaľ si neuvedomíme, ako zriedkavo sa nové druhy prijímajú do vedy.
„Na rozdiel od rastlinného a živočíšneho kráľovstva, ktoré má milióny známych druhov, minerálne kráľovstvo je oveľa menej rozmanité,“ vysvetľuje Dr. John Rakovan z Úradu geológie a nerastných zdrojov Nového Mexika pri Technologickej univerzite Nového Mexika.
„Dnes je známych 5998 druhov minerálov, ale každý rok sa objavujú nové.“
Kuks Peak naďalej prekvapuje geológov
Kuks Peak sa týči do výšky 8404 stôp a nachádza sa približne 17 míľ severne od Deminga, horského hrebeňa, ktorého granodioritové jadro bolo kedysi napájané bohatými hydrotermálnymi tekutinami.
Tieto tekutiny po sebe zanechali ložiská olova, zinku, striebra a fluóritu, a v niektorých oxidovaných dutinách tiež podmienky bohaté na molybdén, potrebné na kryštalizáciu vzácnych hydrátov kyseliny molybdénovej.
Rydemarkit tvorí bezfarebné ihličkovité úlomky dlhé len jeden milimeter, ktoré sú však dostatočne ohybné, aby sa ohýbali bez zlomenia.
Virgilluite vyzerá ako žltozelené platničky, ktoré často prerastajú skoršie kryštály, a stunortopit predstavuje krátke mliečne čepele, ktoré niekedy nahrádzajú žltý minerál siddivillit.
Každý minerál je pomenovaný na počesť obyvateľa Nového Mexika, ktorý zasvätil svoj život rozvoju geológie regiónu: zberateľ minerálov Ramon S. DeMarco, ekonomický geológ Dr. Virgil W. Lute a profesor Univerzity Nového Mexika Dr. Stuart A. Northrop.
Čo robí raidmarkit výnimočným
Laboratórne výskumy ukazujú, že vzorec raidmarkitu je MoO₃·H₂O, čo je prírodný analóg syntetickej α-fázy vytvorenej v roku 1903.
Jeho triklinická mriežka je vytvorená z dvojitých reťazcov deformovaných oktaédrov MoO₅(H₂O), spojených iba vodíkovými väzbami; tieto väzby vysvetľujú ako tvar minerálu, tak aj jeho prekvapujúcu pružnosť.
Virgilliuit má rovnaké chemické zloženie MoO₃·H₂O, ale kryštalizuje v monoklinálnej listovej štruktúre, identickej s volframom, WO₃·H₂O.
Listy predstavujú dehydratovanú prestavbu sidvilliitu, čo robí každý kryštál virgillitu klasickým pseudomorfom, minerálom, ktorý si zachováva tvar svojho predchodcu, ale mení vnútorné chemické zloženie.
Stunortopt, pomenovaný na počesť legendy
Stunortopt, (NH₄)₄[Mo₂O₆(MoO₄)₂], je venovaný doktorovi Stuartovi Northropovi, autorovi stále autoritatívneho diela „Minerály Nového Mexika“.
Hoci jeho kryštály zriedka presahujú niekoľko desatín palca, ich prítomnosť pomáha zostaviť mapu neskoršej fázy aktivity amónia v systéme Kuks-Peak.
Prečo sú nové minerály stále dôležité
Komisia pre nové minerály, nomenklatúru a klasifikáciu Medzinárodnej mineralogickej asociácie (CNMNC) posudzuje ročne približne 90 až 100 návrhov; v roku 2009 posúdila 91 návrhov, čo podčiarkuje stabilné, ale skromné tempo objavov.
Aj po uznaní môže nový minerál existovať len na jednom mieste, preto každý jeho objav pomáha spresniť ekonomické modely, environmentálne základné ukazovatele a teórie vzniku planét.
Minerály na báze molybdénu, ako napríklad rajdmarkit a virgilueit, poskytujú výskumníkom jasnejšiu predstavu o správaní molybdénových kyselín v prírodných podmienkach.
Tieto zlúčeniny sa skúmajú na použitie v senzoroch, batériách a dokonca aj pri výrobe vodíka, ale ich prírodné formy doteraz neboli známe.
Nález prírodných analógov syntetických materiálov umožňuje vedcom porovnávať laboratórne predpovede s výsledkami prírody. Pomáha to overovať modely rastu kryštálov, väzieb a premeny pod vplyvom tlaku, teploty a hydratácie.
Z vitrín múzeí do molekulárnych modelov
Všetky tri minerály sú teraz vystavené na verejnosti v Múzeu minerálov Nového Mexika v Socorro. Návštevníci môžu vidieť vzorky raedmarkitu, virgilueitu a stunortopitu – každý z nich predstavuje moment, keď sa chemické zloženie Zeme na okamih zmenilo a vytvorilo niečo nové.
Tieto vzorky sú užitočné aj pre výskumníkov mimo múzea.
Kryštalografi, geológovia a vedci v oblasti materiálov sa spoliehajú na tieto nálezy pri spresňovaní molekulárnych simulácií a prehlbovaní nášho chápania fázových prechodov, najmä v zlúčeninách súvisiacich s elektronikou a ukladaním energie.
Čím sa prírodné minerály líšia od syntetických
Hoci rajdmarkit a virgilueit boli syntetizované v laboratóriách pred viac ako storočím, ich prírodné analógy sa v prírode správajú odlišne.
Geológovia musia potvrdiť, že tieto minerály vznikli bez zásahu človeka a zostali stabilné v priebehu prirodzených geologických procesov.
Rozdiel nie je len akademický. Prírodné podmienky často vedú k vzniku stôp prímesí, jemných deformácií mriežky alebo neočakávaných vlastností väzieb, ktoré môžu byť pri syntéze prehliadnuté.
Tieto rozdiely sú dôležité, keď vedci používajú údaje o mineráloch na modelovanie zemskej kôry alebo vývoj reálnych aplikácií.
Keďže na Kuks-Pike ešte zostali nevyťažené žily, kurátori očakávajú, že zoznam čoskoro doplnia nové názvy a zberatelia ich budú môcť nájsť pod lupou, a nie pod mikroskopom.
