Kapellazyt lub kapelazyt (ang. kapellasite) jest minerałem miedzi o wzorze Cu₃Zn(OH)₆Cl₂, dimorfem herbertsmithytu. Dimorfizm, przypomnę, to występowanie substancji o danym składzie chemicznym w dwóch odmianach różniących się strukturą krystaliczną. Kapellazyt należy do grupy atakamitu, twardość 4, gęstość 3,55 g/cm³.
Nazwa tego minerału pochodzi od greckiego kolekcjonera i sprzedawcy minerałów Christo Kapellasa, uznawanego za wybitnego eksperta od minerałów z dawnych kopalń w regionie miasta Lawrio w Attyce (słynących w XIX i XX wieku z fatalnych warunków pracy i tłumionych siłą strajków; region ten doznał katastrofalnej zapaści gospodarczej po tym, jak Grecja weszła do UE i zlikwidowała prawie cały swój przemysł, co przypomina mi swoją drogę losy pewnego innego środkowoeuropejskiego kraju).
Kapellazyt jest skrajnie rzadkim minerałem, znaleziono go w zaledwie kilku miejscach na świecie (prócz Lawrio jeszcze w Almerii na południu Hiszpanii oraz w Astfeld w Dolnej Saksonii). Krystalizuje zwykle w postaci drobnych igiełek lub nalotu o jasnoniebieskiej barwie (przypominającej CuSO₄) lub rzadziej nieco ciemniejszej.
Podobnie jak herbertsmithyt, kapellazyt jest kwantową cieczą spinową – jest to szczególny stan ciał magnetycznych. Ogólnie rzecz biorąc właściwości magnetyczne substancji pochodzą od niesparowanych elektronów (walencyjnych) – ich obecność powoduje, że substancja reaguje na pole magnetyczne, a to, jak są uporządkowane, decyduje o tym, czy substancja jest odpychana przez magnes, czy też słabo lub mocno przyciągana. Np. w cząsteczce tlenu występują dwa niesparowane elektrony, przez co tlen jest przyciągany przez magnes (jest to szczególnie widoczne w przypadku skroplonego tlenu). Im wyższa temperatura, to mniej uporządkowany jest układ spinów w ciele magnetycznym, a powyżej temperatury Curie uporządkowanie jest niszczone przez drgania termiczne i właściwości magnetyczne zanikają. Substancja staje się zatem cieczą także w sensie magnetycznym. Natomiast kwantowe ciecze spinowe wyróżniają się tym, że stan nieuporządkowania zachowuje się w nich także w bardzo niskich temperaturach – także wtedy, gdy nie mają one stanu ciekłego w tym normalnym sensie.
Jedną z ciekawych właściwości cieczy spinowych jest stan splątania kwantowego. Mówiąc w uproszczeniu, jest to zjawisko niewyjaśnionego do dziś przez fizykę „połączenia” między cząstkami. Jak wiadomo, mechanika kwantowa mówi, że w mikroświecie stan cząstki jest nieokreślony do momentu pomiaru (konkretniej – jest tzw. superpozycją, czyli złożeniem, wszystkich możliwych stanów). Załóżmy, że mamy dwa elektrony w stanie splątanym. Spin elektronu może mieć wartość +½ lub –½, sumaryczna wartość spinu pary splątanych elektronów jest równa zero. Jeśli zmierzymy wartość spinu jednego z tych elektronów, zostanie ona zdeterminowana (otrzymamy oczywiście wynik +½ lub –½). Ale ponieważ obowiązuje zasada zachowania spinu, pomiar spinu jednego z pary splątanych elektronów będzie oznaczać, że automatycznie zdeterminujemy wartość spinu drugiego z tych elektronów (będzie ona mieć przeciwny znak, żeby suma dalej wynosiła zero). I teraz cały wic polega na tym, że następuje to „natychmiastowo” niezależnie od odległości dzielącej te cząstki, a to przynajmniej teoretycznie wymaga przenoszenia się jakiegoś oddziaływania z prędkością większą niż prędkość światła w próżni! Zjawisko to zostało udowodnione w praktyce nie tylko dla pojedynczych cząstek, takich jak elektrony, neutrina czy fotony, ale nawet dla całych cząsteczek, a nawet kryształów. W 2011 roku zaobserwowano splątanie 10 miliardów atomów, a w 2012 – dwóch milimetrowych diamentów oddalonych na 15 cm.
[zdjęcia za pośrednictwem strony mindat.org, autorzy: Fritz Schreiber (w tym wiodące), Stephan Wolfsried, Branko Rieck, Luigi Chiappino × 2, Elmar Lackner, Enrico Bonacina, Rolf Luetcke]
