Lonsdaleit

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Lonsdaleit (lub lonsdejlit[1]) – odmiana diamentu znajdowana w meteorytach, dawniej uznawana za osobny minerał i osobną odmianę polimorficzną węgla.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Lonsdaleit występuje w postaci mikroskopijnych kryształów w meteorytach żelaznych i ureilitach, prawdopodobnie jako minerał szokowy powstający z grafitu w wyniku działania wysokiego ciśnienia i temperatury w chwili zderzenia meteorytu z Ziemią (szokmetamorfizmu). Rozpoznany i opisany został w pozostałości (ok. 200 mg) po rozpuszczeniu 5 kg meteorytu Canyon Diablo, który utworzył krater Barringera w Arizonie. Jego obecność stwierdzono także m.in. w żwirach i glebie w miejscu katastrofy tunguskiej.

Natura[edytuj | edytuj kod]

Dawniej sądzono, że lonsdaleit jest jednym z kilku możliwych politypów diamentu o symetrii heksagonalnej oznaczanej jako H2[2]. Wyniki nowych badań próbki lonsdaleitu z meteorytu Canyon Diablo wykazały, że w rzeczywistości jest to dobrze znany diament o symetrii regularnej, ale z licznymi defektami: często występują uskoki sieci krystalicznej i zbliźniaczenia. Złożona struktura defektów odpowiada za odbicia, które wcześniej uznano za dowody występowania heksagonalnej sieci atomów węgla[3][4].

Przewidywane własności[edytuj | edytuj kod]

Bazując na założeniu, że lonsdaleit jest heksagonalną odmianą diamentu, prowadzono symulacje komputerowe jego zachowania przy ściskaniu w diamentowym twardościomierzu. Analizy Zichenga Pana z uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju wskazały, że lonsdaleit może być o 58% twardszy od zwykłego diamentu[5] (niższa twardość badanych rzeczywistych próbek lonsdaleitu wynikałaby z obecności zanieczyszczeń). Zatem lonsdaleit miał być najtwardszą znaną substancją[6][7]. Późniejsze badania próbek wskazały, że nie ma on przewidywanej struktury, niemniej złożoność jego struktury daje mu nietypowe własności mechaniczne[4].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. A. Olszyn "Ceramika Supertwarda"
  2. A. Karczemska, M. Szurgot, M. Kozanecki, M.I. Szynkowska, V. Ralchenko, V.V. Danilenko, P. Louda, S. Mitura. Extraterrestrial, terrestrial and laboratory diamonds – Differences and similarities. „Diamond and Related Materials”. 17 (7-10), s. 1179–1185, 2008. doi:10.1016/j.diamond.2008.02.021 (ang.). 
  3. Péter Németh, Laurence A.J. Garvie, Toshihiro Aoki, Natalia Dubrovinskaia i inni. Lonsdaleite is faulted and twinned cubic diamond and does not exist as a discrete material. „Nature Communications”. 5, s. 5447, 2014-11-20. doi:10.1038/ncomms6447. 
  4. 4,0 4,1 Robert Burnham: Asteroid impacts on Earth make structurally bizarre diamonds. Phys.org, 2014-11-21. [dostęp 2014-11-30].
  5. Zicheng Pan, Hong Sun, Yi Zhang, Changfeng Chen. Harder than Diamond: Superior Indentation Strength of Wurtzite BN and Lonsdaleite. „Phys. Rev. Lett.”. 102 (055503), 2009. doi:10.1103/PhysRevLett.102.055503 (ang.). 
  6. Superhard material knocks off diamond's crown (ang.). New Scientist. [dostęp 19 lutego 2009].
  7. Jessica Griggs: Diamond no longer nature's hardest material (ang.). New Scientist. [dostęp 2009-02-19].