
n. [礦物] 六方碳
The simulation showed that wurtzide boron nitride would withstand 18% more stress than diamond, and lonsdaleite 58% more.
此次模拟實驗顯示,纖鋅礦型氮化硼的抗壓能力比鑽石高18%,朗斯代爾石則高出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.
天然存在或者實驗室制造的纖鋅礦型氮化硼和朗斯代爾石數量很少,直到現在,也沒有一個人發現它們令人吃驚的硬度。
lonsdaleite(朗斯代爾石)是一種碳元素的稀有同素異形體,其晶體結構為六方晶系,因此也被稱為“六方金剛石”。它于1967年首次在隕石中被發現,并以英國晶體學家凱瑟琳·朗斯代爾(Kathleen Lonsdale)的名字命名。
結構與性質
lonsdaleite的原子排列方式與普通金剛石(立方金剛石)不同,其碳原子在六邊形層狀結構中形成更緊密的堆積。理論計算表明,其硬度可能比普通金剛石高58%左右,但實際天然樣本因含有結構缺陷,硬度通常低于理論值。目前科學家通過實驗室高壓合成技術已成功制備出高純度lonsdaleite。
形成與發現
天然lonsdaleite主要形成于隕石撞擊地球時産生的極端高壓高溫環境,常見于隕石坑内的石墨沉積物中。例如澳大利亞的凱烏魯隕石坑、俄羅斯的波皮蓋隕石坑均發現過該礦物樣本。近年研究發現,部分含碳小行星内部也可能存在該物質。
應用價值
由于其特殊的力學性能,lonsdaleite在超硬材料領域具有潛在應用價值。工業界嘗試将其用于精密機械加工刀具塗層,但受限于天然儲量稀少和人工合成成本高昂,尚未實現規模化應用。2024年澳大利亞國立大學團隊在《自然·材料》期刊發表的新型合成法,使實驗室制備效率提升了300%。
權威參考資料
Lonsdaleite(六方碳)是一種碳的同素異形體,其結構與金剛石相似但具有六方晶系。以下是詳細解釋:
基本定義
Lonsdaleite由碳原子構成,屬于六方晶系,原子排列呈現層狀結構。它也被稱為“六方金剛石”,因其形成條件與隕石撞擊相關,常存在于隕石坑中。
物理性質
理論研究表明,其硬度可能比普通金剛石高約58%(但實際天然樣本的硬度可能因雜質而降低)。不過,目前自然界中僅存在微量天然Lonsdaleite,大部分通過實驗室合成。
命名來源
名稱源自英國晶體學家Kathleen Lonsdale,她因在晶體學領域的貢獻而聞名。該詞發音為 /lɒnzˈdeɪlaɪt/(英式)或 /lɑːnzˈdeɪlaɪt/(美式)。
文化與引用
在流行文化中,Lonsdaleite曾被韓國組合EXO的成員邊伯賢引用,作為其舞台概念的象征,比喻“比鑽石更堅硬的存在”。但需注意,此類描述更多是藝術化表達,非嚴格科學結論。
擴展閱讀:若需進一步了解其合成方法或地質學意義,可參考礦物學或材料科學領域的專業文獻。
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