Fosfor má v mineráli netypické a úplne odlišné oxidačné číslo, v danom stave ho bežne v prírode nevidíme.
Blesk, ktorý zasiahol strom vo štvrti New Port Richey, po sebe zanechal nový minerál. Pre vedcov je ohromujúcim prekvapením, nikdy predtým nevideli nič podobné.
Vzácny fulgurit
Jedného dňa udrel na západnom pobreží Floridy do stromu blesk. Nešlo o nič nezvyčajné, dokým nezačal jeho pozostatky analyzovať profesor z University of South Florida geológ Matthew Pasek. Všetko sa začalo obyvateľmi New Port Richey, ktorí objavili na strome „jazvu po blesku“. Našli v nej aj fulgurit a rozhodli sa ho predať, a to za predpokladu, že by mohol byť hodnotný. Pasek ho kúpil a začal ho spolu s talianskym profesorom mineralógie a kryštalografie Lucom Bindim na univerzite vo Florencii v Taliansku skúmať.
Keď udrie blesk do stromu, okolitá pôda „exploduje“, vegetácia pomrie a elektrické výboje prejdú okolitými horninami a substrátmi, v ktorých vytvoria fulgurity, čiže premenenú horninu.
Prečo je taký nevšedný?
Pasekov tím objavil vnútri fulguritu farebný kryštalický materiál, s ktorým sa ešte nikto v prírode nestretol. Ide o zlúčeninu CaHPO3 so stopovým množstvom železa. Človek neznalý chémie by čakal, že zlúčenina z takých bežných prvkov musí byť na Zemi vcelku všedná, ale opak je pravdou.
Fosfor sa v prírode nachádza typicky iba v dvoch dramaticky odlišných formách: fosfátoch a fosfidoch. Tie sa líšia svojím oxidačným číslom. V novom mineráli má však fosfor netypické a úplne odlišné oxidačné číslo, v danom stave ho bežne v prírode nevidíme.
Vo vlhkom prostredí, napríklad na Floride, sa železo často hromadí a pokrýva korene stromov. V tomto prípade zásah blesku spálil nielen železo na koreňoch stromu, ale aj prirodzene sa vyskytujúci uhlík v strome. Uvedené dva prvky viedli k chemickej reakcii, ktorá vytvorila fulgurit majúci podobu kovovej gule.
Nepodarilo sa ho vyrobiť v laboratóriu
„Je dôležité pochopiť, akú energiu má blesk, pretože potom vieme, aké škody môže spôsobiť a aký vplyv má na živé systémy,“ povedal Pasek. „Nikdy predtým sme nevideli, že by sa tento materiál na Zemi prirodzene vyskytoval. Minerály, ktoré sa mu podobajú, možno nájsť v meteoritoch a vo vesmíre,“ povedal geológ Matthew Pasek.
Vedci sa pokúsili vyrobiť novoobjavený materiál v laboratórnych podmienkach za použitia vysokej teploty pridaním železa či kremíka, no nepodarilo sa im to. K vzniku totižto pravdepodobne dochádza veľmi rýchlo a za špecifických podmienok.
Je možné, že blesková redukcia fosfátov bola na ranej Zemi rozšíreným javom. Avšak na Zemi máme problém s obnovením environmentálneho rezervoáru fosfidu. Podľa Paseka je nepravdepodobné, že by sa tento materiál mohol ťažiť na podobné účely ako iné fosfáty, čiže napríklad na hnojenie. Materiál budú vedci ďalej skúmať, aby určili, či by mohol byť oficiálne vyhlásený za minerál.
Zdroj: University of South Florida, DOI: 10.1038/s43247-023-00736-2
(JM)