Лонсдейлит

Лонсдейлит - минерал, одна из природных аллотропных модификаций углерода, полимрфен с графитом, алмазом, чаоитом (син: "гексагональный алмаз").

Основные сведения

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).

Происхождение

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.