Лонсдейлит
| Лонсдейлит | |
|---|---|
| IMA Mineral Symbol | Lon[1] |
| Кристаллическая система | гексагональная сингония |
| Nickel-Strunz 9 | 1.CB.10b[2] |
| Химическая формула | C[3] |
| Названо в честь | Кэтлин Лонсдейл[3] |
| IMA-статус | утверждённый минерал[d][4] |
| Strunz 8 | I/B.02[5] |
 | |
| Типовая местность (геология) | Canyon Diablo (метеорит)[5] |
 Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа | |
Лонсдейлит или гексагональный алмаз — полиморфная модификация углерода с гексагональной решёткой P63/mmc.
Назван в честь британского кристаллографа Кэтлин Лонсдейл (Kathleen Lonsdale).
История
Первоначальная характеристика лонсдейлита была предложена американским учёным Bundy F.P.: полиморфная модификация углерода типа вюрцита под названием гексагональный алмаз, это первоначальное название лонсдейлита закрепилось за ним до сих пор. Иногда лонсдейлит называют одной из аллотропных модификаций углерода с гексагональной кристаллической решёткой, но не все учёные согласны с таким определением, полагая, что неверно считать лонсдейлит самостоятельной аллотропной модификацией. Кристаллическая решётка лонсдейлита полностью состоит из атомов углерода. Как и у алмаза, атомы углерода в лонсдейлите находятся в состоянии sp3 гибридизации.
Годом открытия лонсдейлита считается 1967 — в этом году он был официально признан IMA (International Mineralogy Association), хотя вюрцитоподобная полиморфная модификация углерода была синтезирована ещё в 1963 (Wentorp R.H., Kasper J.S.). В лабораторных условиях (General Electric Company) лонсдейлит был получен в 1966 году. Примерно тогда же лонсдейлит впервые обнаружили в метеоритных кратерах, о чём было объявлено на ежегодном 29-ом съезде Метеоритного Общества (the Meteoritical Society) в Вашингтоне.
В течение длительного времени лонсдейлит синтезировали искусственно только из графита — под воздействием колоссального давления. Позже было доказано, что лонсдейлит также может быть получен из «традиционного» кубического алмаза[6].
Строение и свойства
Алмаз и лонсдейлит имеют одинаковые валентные углы, которые равны 109°28’16’’, длины связей у них равны 0,1545 нм, а координационное число — 4. Элементарная ячейка алмаза содержит восемь атомов углерода, а лонсдейлита — четыре. Решётки алмаза и лонсдейлита отличаются способом упаковки. Для лонсдейлита характерна двухслойная упаковка типа (…ABAB…), где каждый последующий тетраэдрический слой повёрнут на 60° по отношению к предыдущему. Для алмаза — трёхслойная типа (…ABCABC…), где все слои построены из одинаковых координационных тетраэдров. Алмаз в этом плане схож с α-графитом, только алмазная плоскость «гофрированная».
Параметры решётки лонсдейлита а=0,251 нм и b=0,417 нм.
Расчётная плотность лонсдейлита 3,51 г/см³, измеренная плотность 3,2 г/см³.
Твёрдость составляет 7—8 единиц по Шкале Мооса.
Лонсдейлит относится к химическому классу металлоидов; химическая формула — С.
Цвет: коричневато-жёлтый. Блеск: алмазный.
Оптические свойства лонсдейлита: прозрачный, индекс преломления (рефракция) n от 2,40 до 2,41.
Обычные размеры лонсдейлита — это кристаллы, видимые только под микроскопом.
Возможность практического применения гексагонального алмаза вызывает сомнения из-за сложности его получения.[7]
См. также
Примечания
- ↑ Warr L. N. IMA–CNMNC approved mineral symbols (англ.) // Mineralogical Magazine — Cambridge University Press, 2021. — Vol. 85. — P. 291–320. — ISSN 0026-461X; 1471-8022 — doi:10.1180/MGM.2021.43
- ↑ mineralienatlas.de (англ.)
- ↑ 1 2 http://rruff.info/doclib/hom/lonsdaleite.pdf
- ↑ International Mineralogical Association - Commission on new minerals, nomenclature and classification The IMA List of Minerals (February 2013) (англ.) — 2013.
- ↑ 1 2 Ralph J., Nikischer T., Mineralogy H. I. o. Mindat.org (англ.): The Mineral and Locality Database — Keswick, Coulsdon: 2000.
- ↑ Статья о лонсдейлите. Дата обращения: 14 января 2012. Архивировано 14 января 2012 года.
- ↑ Артем Оганов о материалах повышенной твердости Архивная копия от 8 июля 2017 на Wayback Machine, ПостНаука, 29 SEPTEMBER 2014 (текст и видео)
| sp3 | |
|---|---|
| sp2 | |
| sp | |
| смешанные sp3/sp2 | |
| другие | |
| гипотетические | |
| связанные | |
