Квантовая модель формирования нанокластеров и наноплёнок металлов платиновой группы в кварце: экспериментальная верификация перколяционной проводимости

Аннотация

Предложена квантовая модель формирования нанокластеров и наноплёнок металлов платиновой группы (МПГ) в кварцевых месторождениях. Модель опирается на представление о квантовом поверхностном нанослое металла с характерной толщиной R_n ≈ 0,7–0,8 нм (по Юрову). В этом нанослое дискретизация электронных состояний, солитон-опосредованный перенос и эффекты поверхностного предплавления могут стабилизировать ультратонкие плёнки. Модель применена к месторождению Такыр-Кальджир (Восточный Казахстан), где МПГ наблюдаются в виде плёнок и кластеров нанометрового масштаба (порядка единиц нанометров) при содержаниях до 66,5 ppm. Геохимические данные указывают на полигенетическое происхождение: гидротермальный перенос Pd±Pt в виде хлоридных комплексов и механическая денудация Ir–Os. Ключевое предсказание модели — перколяционная проводимость через сеть нанокластеров — согласуется с результатами электрогидравлического дробления: обычный кварц разрушается по границам зерен, микротрещинам, тогда как образцы Такыр-Кальджира распадаются на рваные ячеистые структуры, что указывает на вклад туннельного/прыжкового переноса.