Лонсдейлит


Лонсдейлит или гексагональный алмаз — полиморфная модификация углерода с гексагональной решёткой P63/mmc.

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[1].

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».

Возможность практического применения гексагонального алмаза вызывает сомнения из-за сложности его получения.[2]


Элементарная ячейка лонсдейлита
Укладка слоёв лонсдейлита
Укладка слоёв алмаза