Лонсдейлит

минерал Лонсдейлит

Английское название: Lonsdaleite

Ассоциации: Графит и др.

Лонсдейлит - минерал, одна из природных аллотропных модификаций углерода, полимрфен с графитом, алмазом, чаоитом (син: "гексагональный алмаз").
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 8 атомов углерода, а лонсдейлита - 4. Решётки алмаза и лонсдейлита отличаются способом упаковки. Для лонсдейлита характерна двухслойная упаковка типа (…АВАВ…), где каждый последующий тетраэдрический слой повернут на 60° по отношению к предыдущему. Для алмаза - трехслойная типа (…АВСАВС…), где все слои построены из одинаковых координационных тетраэдров. Алмаз в этом плане схож с α-графитом, только алмазная плоскость «гофрированная».
В природе лонсдейлит впервые был обнаружен в 1967 г. в метеоритных остатках в кратере Барринджера (Barringer Crater) Каньона Дьявола (Canyon Diablo) (Аризона, США). Микроскопические зёрна лонсдейлита были обнаружены также в России в импактном кратере Полигай (Анабарский массив, в районе взрыва Тунгусского метеорита), в импактной структуре Садбери (Канада), в Антарктиде (Allan Hills (ALH) 77283 meteorite, Victoria Land, Allan Hills) и Китае (China, Liaoning Province /Manchuria; Dongbei Region/, Liaodong Peninsula, Dalian Prefecture, Wafangdian Co., Fuxian Kimberlite field, Toudaogou (incl. Pipes No. 51; 68 & 74), Pipe No. 50).

Предположительно, лонсдейлит формируется в момент столкновения метеорита с поверхностью Земли из графита, имеющегося в составе метеорита. Под действием огромных температур и давления происходит превращение графита в алмаз, но при этом сохраняется структура гексагональной кристаллической решётки графита (Корниенко А.Э, 2012).
Вюртцитоподобная полиморфная модификация углерода была синтезирована до открытия лонсдейлита (1967) в 1963 г. (Wentorp R.H., Kasper J.S.). В лабораторных условиях лонсдейлит был получен в 1966 г. (General Electric Company). В течение долгого времени лонсдейлит получали методом синтеза исключительно из графита путём колоссального сжатия, но позже было доказано, что «гексагональный алмаз» также может быть получен из кубического алмаза.

Свойства минерала

Происхождение названия: В честь Катлин Лонсдейл (Kathleen Lonsdale, 1903-1971), британского кристаллографа.
Место открытия: Canyon Diablo meteorite, Meteor Crater and vicinity, Winslow, Coconino Co., Arizona, USA
Год открытия: 1967
Люминесценция: Люминесцирует в УФ-излучении желто-оранжевым цветом (кроме черных)
IMA статус: утверждён
Strunz (8-ое издание): 1/B.02-50
Hey's CIM Ref.: 1.27
Dana (7-ое издание): 1.3.5.3
Dana (8-ое издание): 1.3.6.3
Молекулярный вес: 12.01
Параметры ячейки: a = 2.51Å, c = 4.12Å
Отношение: a:c = 1 : 1.641
Число формульных единиц (Z): 4
Объем элементарной ячейки: V 22.48 Å³
Точечная группа: 6/mmm (6/m 2/m 2/m) - Dihexagonal Dipyramidal
Пространственная группа: P63/mmc (P63/m 2/m 2/c)
Плотность (расчетная): 3.51
Плотность (измеренная): 3.2
Показатели преломления: nα = 2.404 nβ = 2.404
Максимальное двулучепреломление: δ = 2.404
Тип: одноосный (+/-)
Оптический рельеф: очень высокий
Форма выделения: поликристаллические агрегаты
Классы по систематике СССР: Неметаллы
Классы по IMA: Самородные элементы
Химическая формула: C
Сингония: гексагональная
Цвет: прозрачный, коричневато-жёлтый, сероватый, черный
Блеск: алмазный
Прозрачность: прозрачный
Спайность: cовершенная
Твердость: 7 7,5 8
Хрупкость: Да
Литература: American Mineralogist (1967): 52: 1579.Physical Review letters (2009) 102, 055503 DOI: 10.1103/PhysRevLett.102.055503 Journal of Chemical Physics: 46: 3437-3446. Корниенко А.Э (ИЦМ), 2012.