n. [矿物] 六方碳
The simulation showed that wurtzide boron nitride would withstand 18% more stress than diamond, and lonsdaleite 58% more.
此次模拟实验显示,纤锌矿型氮化硼的抗压能力比钻石高18%,朗斯代尔石则高出58%。
Only small amounts of wurtzite boron nitride and lonsdaleite exist naturally or have been made in the lab so until now no one had realised their superior strength.
天然存在或者实验室制造的纤锌矿型氮化硼和朗斯代尔石数量很少,直到现在,也没有一个人发现它们令人吃惊的硬度。
lonsdaleite(朗斯代尔石)是一种碳元素的稀有同素异形体,其晶体结构为六方晶系,因此也被称为“六方金刚石”。它于1967年首次在陨石中被发现,并以英国晶体学家凯瑟琳·朗斯代尔(Kathleen Lonsdale)的名字命名。
结构与性质
lonsdaleite的原子排列方式与普通金刚石(立方金刚石)不同,其碳原子在六边形层状结构中形成更紧密的堆积。理论计算表明,其硬度可能比普通金刚石高58%左右,但实际天然样本因含有结构缺陷,硬度通常低于理论值。目前科学家通过实验室高压合成技术已成功制备出高纯度lonsdaleite。
形成与发现
天然lonsdaleite主要形成于陨石撞击地球时产生的极端高压高温环境,常见于陨石坑内的石墨沉积物中。例如澳大利亚的凯乌鲁陨石坑、俄罗斯的波皮盖陨石坑均发现过该矿物样本。近年研究发现,部分含碳小行星内部也可能存在该物质。
应用价值
由于其特殊的力学性能,lonsdaleite在超硬材料领域具有潜在应用价值。工业界尝试将其用于精密机械加工刀具涂层,但受限于天然储量稀少和人工合成成本高昂,尚未实现规模化应用。2024年澳大利亚国立大学团队在《自然·材料》期刊发表的新型合成法,使实验室制备效率提升了300%。
权威参考资料
Lonsdaleite(六方碳)是一种碳的同素异形体,其结构与金刚石相似但具有六方晶系。以下是详细解释:
基本定义
Lonsdaleite由碳原子构成,属于六方晶系,原子排列呈现层状结构。它也被称为“六方金刚石”,因其形成条件与陨石撞击相关,常存在于陨石坑中。
物理性质
理论研究表明,其硬度可能比普通金刚石高约58%(但实际天然样本的硬度可能因杂质而降低)。不过,目前自然界中仅存在微量天然Lonsdaleite,大部分通过实验室合成。
命名来源
名称源自英国晶体学家Kathleen Lonsdale,她因在晶体学领域的贡献而闻名。该词发音为 /lɒnzˈdeɪlaɪt/(英式)或 /lɑːnzˈdeɪlaɪt/(美式)。
文化与引用
在流行文化中,Lonsdaleite曾被韩国组合EXO的成员边伯贤引用,作为其舞台概念的象征,比喻“比钻石更坚硬的存在”。但需注意,此类描述更多是艺术化表达,非严格科学结论。
扩展阅读:若需进一步了解其合成方法或地质学意义,可参考矿物学或材料科学领域的专业文献。
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