藍絲黛爾石

藍絲黛爾石Lonsdaleite)也译做郎士德碳,又因晶體結構及特性稱作六方金剛石hexagonal diamond)、六方碳。藍絲黛爾石是一種六方晶系金剛石,屬於碳同素異形體的一種構形,咸信為流星上的石墨在墜入地球時所形成。撞擊時的巨大壓力及熱量改變石墨構形形成金剛石,卻又保留了石墨的平行六邊形晶格,並構成了立方的六方晶格。第一次鑑別出藍絲黛爾石是1967年在美國亞利桑那州巴林杰隕石坑[4],從位在其中的「魔谷隕石」中所發現,並以20世紀的愛爾蘭晶體學家英國皇家學會凱瑟琳·朗斯代爾英语Kathleen Lonsdale(Kathleen Lonsdale)命名,因她使用X射線研究了碳的結構。

藍絲黛爾石
Lonsdaleite
藍絲黛爾石的晶体结构
基本資料
類別礦物
化學式C
施特龙茨分类01.CB.10b
晶体分类雙六方二錐 (6/mmm)
赫尔曼–莫甘记号: (6/m 2/m 2/m)
晶体空间群P63/mmc
晶胞a = 2.51 Å, c = 4.12 Å; Z = 4
性質
顏色晶体为灰色,断片为苍黄色至棕色
晶系六方晶系
摩氏硬度7-8
光澤金刚光泽
透明性透明
比重3.2
光學性質单轴(+/-)
折射率n = 2.404
參考文獻[1][2][3]

藍絲黛爾石也已經在實驗室中(1966年或更早; 1967年出版[5])被合成,方法是在靜態壓力機或炸藥中壓縮和加熱石墨[6]。 它也可以通過化學氣相沉積[7][8][9],以及通過在氣的一大氣壓力下,1,000 °C(1,832 °F)下熱分解聚碳炔氫英语poly(hydridocarbyne)(PHC)而製得[10][11]。 2020年,澳大利亞國立大學的研究人員偶然發現他們能夠使用金刚石压砧在室溫下生產藍絲黛爾石[12][13]


屬性编辑

藍絲黛爾石具有透明棕黃色的外觀,折射率在2.40至2.41之間,比重在3.2至3.3之間,莫氏硬度在7至8之間。而金剛石的莫氏硬度則為10。藍絲黛爾石也可從聚合物——聚碳炔氫英语poly(hydridocarbyne)(PHC)在氣的一大氣壓力下從攝氏110度開始到1000度熱分解人工合成。藍絲黛爾石較低的硬度主要原因系天然形成礦石不純且不完美所致。但如果以人工合成則比鑽石硬58%,而抗壓程度也比鑽石高了大約58%。


發生编辑

藍絲黛爾石發生在隕石的金剛石上,是一個連結在金剛石上非肉眼可見的顯微晶體。除魔谷隕石外,在美國新墨西哥州的「肯納隕石」(Kenna meteorite)、南極洲維多利亞地艾倫丘陵隕石77283(Allan Hills (ALH) 77283)上亦有發現。此外,1908年6月30日一個阿波羅星體(指外來星體,包括彗星隕石)撞擊俄羅斯西伯利亞通古斯加撞擊區也有發現報告。

参见编辑

参考编辑

  1. ^ Lonsdaleite on Mindat.org
  2. ^ Handbook of Mineralogy
  3. ^ Lonsdaleite data from Webmineral
  4. ^ 存档副本. [2005-09-10]. (原始内容存档于2006-10-11). 
  5. ^ Bundy, F. P.; Kasper, J. S. Hexagonal Diamond—A New Form of Carbon. Journal of Chemical Physics. 1967, 46 (9): 3437. Bibcode:1967JChPh..46.3437B. doi:10.1063/1.1841236. 
  6. ^ He, Hongliang; Sekine, T.; Kobayashi, T. Direct transformation of cubic diamond to hexagonal diamond. Applied Physics Letters. 2002, 81 (4): 610. Bibcode:2002ApPhL..81..610H. doi:10.1063/1.1495078. 
  7. ^ Bhargava, Sanjay; Bist, H. D.; Sahli, S.; Aslam, M.; Tripathi, H. B. Diamond polytypes in the chemical vapor deposited diamond films. Applied Physics Letters. 1995, 67 (12): 1706. Bibcode:1995ApPhL..67.1706B. doi:10.1063/1.115023. 
  8. ^ Nishitani-Gamo, Mikka; Sakaguchi, Isao; Loh, Kian Ping; Kanda, Hisao; Ando, Toshihiro. Confocal Raman spectroscopic observation of hexagonal diamond formation from dissolved carbon in nickel under chemical vapor deposition conditions. Applied Physics Letters. 1998, 73 (6): 765. Bibcode:1998ApPhL..73..765N. doi:10.1063/1.121994. 
  9. ^ Misra, Abha; Tyagi, Pawan K.; Yadav, Brajesh S.; Rai, P.; Misra, D. S.; Pancholi, Vivek; Samajdar, I. D. Hexagonal diamond synthesis on h-GaN strained films. Applied Physics Letters. 2006, 89 (7): 071911. Bibcode:2006ApPhL..89g1911M. doi:10.1063/1.2218043. 
  10. ^ Nur, Yusuf; Pitcher, Michael; Seyyidoğlu, Semih; Toppare, Levent. Facile Synthesis of Poly(hydridocarbyne): A Precursor to Diamond and Diamond-like Ceramics. Journal of Macromolecular Science, Part A. 2008, 45 (5): 358. doi:10.1080/10601320801946108.  已忽略未知参数|s2cid= (帮助)
  11. ^ Nur, Yusuf; Cengiz, Halime M.; Pitcher, Michael W.; Toppare, Levent K. Electrochemical polymerizatıon of hexachloroethane to form poly(hydridocarbyne): a pre-ceramic polymer for diamond production. Journal of Materials Science. 2009, 44 (11): 2774. Bibcode:2009JMatS..44.2774N. doi:10.1007/s10853-009-3364-4.  已忽略未知参数|s2cid= (帮助)
  12. ^ https://newatlas.com/materials/scientists-rare-diamonds-minutes-room-temperature/.  缺少或|title=为空 (帮助)
  13. ^ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202004695.  缺少或|title=为空 (帮助)

外部链接编辑

  • Mindat.org accessed 3/13/05.
  • Webmineral accessed 3/13/05.
  • Anthony, J.W., et al (1995), Mineralogy of Arizona, 3rd.ed.
  • Frondel, C. & U.B. Marvin (1967), Lonsdaleite, a new hexagonal polymorph of diamond. Nature: 214: 587-589
  • Frondel, C. & U.B. Marvin (1967), Lonsdaleite, a hexagonal polymorph of diamond, Am.Min.: 52
  • Bianconi, P. et al (2004), Diamond and Diamond-like Carbon from a Preceramic Polymer. J. Am. Chem. Soc. Vol. 126, No. 10, 3191-3202