• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.06.2023, 12:36
КНЦ РАН
390

Выведена формула биоминерала меди мулуита

❋ 4.5

Российские ученые изучили синтетический аналог биоминерала мулуита, определили его химическую формулу и кристаллическую структуру.

Кристаллы синтетического мулуита
Кристаллы синтетического мулуита / ©Пресс-служба Кольского научного центра / Автор: Euclio Drusus

Результаты исследования, проведенного сотрудниками Санкт-Петербургского государственного университета, лаборатории природоподобных технологий и экологической безопасности Арктики Кольского научного центра РАН и Института проблем химической физики РАН опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Оксалат меди мулуит представляет собой типичный биоминерал, который образуется в результате контакта медьсодержащих минералов с источниками щавелевой кислоты (например, кислотообразующих организмов – лишайников, грибов, бактерий, или птичьего помета). Единичных монокристаллов мулуита природного происхождения пока не обнаружено. Мулуит был открыт в 1986 году в Западной Австралии как продукт взаимодействия птичьего помета с халькопиритом на станции Мулу-Даунс. Находили его и в лишайниках, растущих на вулканических породах, образованных в том числе и медьсодержащими минералами.

Несмотря на то, что медь – это один из необходимых для высших растений и животных элементов, некоторые ее соединения токсичны для живых организмов. Попадая в почву и воду, медьсодержащие отходы могут снижать активность почвенных ферментов и разнообразие микроорганизмов. Поскольку этот металл и его сплавы широко применяются в машиностроении электротехнике, химическом производстве и других областях хозяйства, проблема очистки от него окружающей среды весьма актуальна.

Перспективным способом очистки территорий в последние годы считают биоремедиацию: технологии, применяющие в качестве главного «инструмента» живые организмы. Для вывода меди из круговорота можно использовать образование нерастворимых соединений, например, мулуита. Например, болгарские ученые описали извлечение меди и других металлов из промышленных сточных вод с помощью плесневого гриба Aspergillus niger. Мулуит рассматривается в качестве прекурсора для образования ряда широко используемых наночастиц, таких как Cu, CuO, Cu2O и Cu(OH)2, и проявляет интересные физико-химические, в том числе антиферромагнитные свойства.

Свойства оксалата меди изучаются уже более пятидесяти лет, но его рентгеноструктурный анализ до сих пор не проводился из-за сложности синтеза монокристаллов. Авторы статьи получили синтетический аналог мулуита, провели рентгеноструктурный анализ монокристаллов и пришли к выводу, что его идеализированная структура должна описываться формулой Cu(C2O4).

Комбинация различных экспериментальных методик позволила предположить механизм встраивания молекул воды в разрывы цепей оксалата меди. Такое встраивание молекул Н2О приводит к структурному разупорядочению, что объясняет отсутствие в природе и в синтетических экспериментах кристаллов, пригодных для рентгеноструктурного анализа. Чем больше содержание Н2О в структуре, тем сильнее беспорядок будет влиять на образование кристаллов. Ученые подтвердили, что наиболее оправданной формулой для этого биоминерала следует считать Cu(C2O4)·nH2O. В целом полученная структурная модель хорошо согласуется с ранее опубликованными данными.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

6 апреля, 08:00
Evgenia Vavilova

Этот важный для исследователей инструмент разрушается за единичные фемтосекунды как будто без причины. В новом исследовании физики нашли два виновных в этом эффекта.

6 апреля, 11:13
Илья Гриднев

У северного побережья второго по величине острова Фиджи нашли участок суши площадью 3000 квадратных метров, на 70-90% состоящий из раковин съедобных моллюсков. Радиоуглеродная датировка показала, что отложениям около 1200 лет — скорее всего, остров сформировался из отходов древних поселенцев, веками перерабатывавших моллюсков на этом месте.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

3 апреля, 11:12
Максим Абдулаев

Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.

1 апреля, 16:17
Александр Березин

Единственной планетой Солнечной системы, подходящей для терраформирования, остается Марс. Однако способы разогреть его с помощью суперпарниковых газов требовали веков времени. Согласно расчетам из новой работы, микрочастицы особой формы могут сделать то же самое куда быстрее и дешевле.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно