蓝丝黛尔石 :钻石的一种同质多象变体

更新时间:2024-09-21 00:33

蓝丝黛尔石(Lonsdaleite)是钻石的一种同质多象变体,又称六方金刚石(Hexagonal Diamond)或冲击钻石(Meteorie Diamond)。据文献记载,蓝丝黛尔石首次发现于美国亚利桑那州巴林杰陨石坑(Barringer Meteorite Crater)。蓝丝黛尔石的推测成因是由于陨石撞击产生巨大压力和热量,由地表的石墨转化而来。也有学者认为,冲击钻石是从石陨石母体直接结晶形成。

天然的蓝丝黛尔石只在陨石或陨石坑中有发现,呈金刚光泽,因含石墨杂质,表面呈灰色;偏光显微镜下透明,呈浅黄棕色。纯净的蓝丝黛尔石,表面抗压强度比钻石高出58%。蓝丝黛尔石目前已在实验室由人工生产。

简介

蓝丝黛尔石( Lonsdaleite)又因晶体结构及特性称作 六方金刚石( hexagonal diamond)。第一次鉴别出蓝丝黛尔石是1967年在美国亚利桑那州巴林杰陨石坑,从位在其中的“魔谷陨石”中所发现。

发现

蓝丝黛尔石发生在石陨石金刚石上,是一个连结在金刚石上非肉眼可见的显微晶体。除魔谷陨石外,在美国新墨西哥州的“肯纳陨石”(Kenna meteorite)、南极洲维多利亚地的艾伦丘陵陨石77283(Allan Hills (ALH) 77283)上亦有发现。此外,1908年6月30日一个阿波罗星体(指外来星体,包括彗星及陨石)撞击俄罗斯西伯利亚的通古斯加撞击区也有发现报告。

蓝丝黛尔石具有透明棕黄色的外观,折射率在2.40至2.41之间,比重在3.2至3.3之间,莫氏硬度在7至8之间。而金刚石的莫氏硬度则为10。蓝丝黛尔石也可从聚合物——聚碳炔氢(PHC)在的一大气压力下从摄氏度110度开始到1000度热分解人工合成。

晶体结构

蓝丝黛尔石和钻石相同,也是由组成,但排列方式不同。模拟结果显示,蓝丝黛尔石可经受的压力比钻石高58%,也就是比钻石硬一半以上。蓝丝黛尔石在自然界中很稀少。

钻石又因晶体结构及特性称作六方金刚石(hexagonal diamond)。蓝丝黛尔石是一种六方晶系金刚石,属于碳同素异形体的一种构形,相信为流星上的石墨在坠入地球时所形成。撞击时的巨大压力及热量改变石墨构形形成金刚石,却又保留了石墨的平行六边形晶格,并构成了立方的六方晶格。

物理属性

蓝丝黛尔石具有透明棕黄色的外观,屈光度在2.40至2.41之间,比重在3.2至3.3之间,蓝丝黛尔石也可从聚合物——聚碳炔氢(PHC;poly(hydridocarbyne))在气的一大气压力下从摄氏度110度开始到1000度热分解人工合成。蓝丝黛尔石较低的硬度主要原因系天然形成矿石不纯且不完美所致。但如果以人工合成则比钻石硬58%,而抗压程度也比钻石高了大约58%。

参考资料

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