Lonsdaleit

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Lonsdaleit
Lonsdaleite structure.PNG
Struktur von Lonsdaleit
Allgemeines und Klassifikation
Andere Namen

IMA 1966-044

Chemische Formel β'-C[1]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)
Elemente – Halbmetalle, Nichtmetalle
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana
1.CB.10b (8. Auflage: I/B.02)
01.03.06.03
Kristallographische Daten
Kristallsystem hexagonal
Kristallklasse; Symbol dihexagonal-dipyramidal; 6/m 2/m 2/m
Raumgruppe P63/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194[2]
Gitterparameter a = 2,52 Å; c = 4,12 Å[2]
Formeleinheiten Z = 4[2]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 7 bis 8[3][4]
Dichte (g/cm3) 3,3 bis 3,52
Spaltbarkeit vollkommen
Farbe gelbbraun, braunschwarz
Strichfarbe bräunlichgelb
Transparenz durchscheinend bis undurchsichtig
Glanz Bitte ergänzen!
Kristalloptik
Brechungsindizes nω = 2,404[3]
nε = 2,404[3]
Doppelbrechung δ = 2,404[3]
Optischer Charakter einachsig wechselnd

Lonsdaleit, oft auch als hexagonaler Diamant bezeichnet, ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Elemente und eine sehr seltene Modifikation des Kohlenstoffs und die Hochdruck-Modifikation von Diamant.[1]

Lonsdaleit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und bildet feinkörnige, kubische oder kuboktaedrische Aggregate sowie polykristalline Mineral-Aggregate mit Diamant.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Erstmals gefunden und beschrieben wurde Lonsdaleit 1967.[5] Benannt ist es zu Ehren der irischen Kristallografin und Professorin Kathleen Lonsdale.

Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der alten (8. Auflage) und neuen Systematik der Minerale (9. Auflage) nach Strunz ist der Lonsdaleit in die Abteilung der „Halbmetalle und Nichtmetalle“ einsortiert. Die neue Systematik unterteilt hier allerdings noch weiter. Lonsdaleit gehört jetzt zusammen mit Chaoit, Fullerit (bisher ohne Anerkennung durch die IMA/CNMNC), Graphit, Diamant und Silicium der „Kohlenstoff-Silicium-Familie“ an.

Die Systematik der Minerale nach Dana stellt den Lonsdaleit ebenfalls zusammen mit Diamant, Graphit, Chaoit und Fullerit in die „Carbon Polymorph group“ der Abteilung „Native Elements with semi-metallic and non-metallic elements“ (Übersetzung: „Polymorphe Kohlenstoff-Gruppe“ der Abteilung „Gediegene Elemente mit halbmetallischen und nichtmetallischen Elementen“).

Kristallstruktur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lonsdaleit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P63/mmc (Raumgruppen-Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194 mit den Gitterparametern a = 2,52 Å und c = 4,12 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]

Bildung und Fundorte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lonsdaleit entsteht, wenn Graphit durch Schockereignisse, also bei hohem Druck und hoher Temperatur, in eine diamantähnliche Struktur umgewandelt wird, dabei aber das hexagonale Kristallgitter des Graphits erhalten bleibt.[6] Derartige Bedingungen herrschen beispielsweise bei Einschlägen auf dem Meteoritenmutterkörper. Messungen an schock-komprimiertem Graphit mit instantaner Bestimmung der Struktur durch Röntgenbeugung bestätigen diese Sichtweise.[7]

Typlokalität für das Mineral ist die Umgebung des Barringer-Kraters und der dort gefundene Canyon-Diablo-Meteorit. Weitere Fundorte sind der Eisenmeteorit Allan Hills 77283,[8] der Ureilit Kenna, sowie ein Kimberlit-Feld in China. Vermehrt wird Lonsdaleit zusammen mit Graphit und Diamant in Ureiliten, einer Unterart der Achondrite angetroffen.[6]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 95, 100.
  • Lonsdaleite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 57 kB; abgerufen am 7. Dezember 2017]).

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Lonsdaleite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 100.
  2. a b c F. P. Bundy: Hexagonal Diamond – New Form of Carbon. In: The Journal of Chemical Physics. Band 46, 1967, S. 3437, doi:10.1063/1.1841236.
  3. a b c d Mindat – Lonsdaleite (englisch)
  4. Webmineral – Lonsdaleite (englisch)
  5. Clifford Frondel, Ursula B. Marvin: Lonsdaleite, a Hexagonal Polymorph of Diamond. In: Nature. Band 214, 1967, S. 587–589, doi:10.1038/214587a0.
  6. a b Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7., vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u.a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 27, 441.
  7. D. Kraus, A. Ravasio, M. Gauthier, D. O. Gericke, J. Vorberger, S. Frydrych, J. Helfrich, L. B. Fletcher, G. Schaumann, B. Nagler, B. Barbrel, B. Bachmann, E. J. Gamboa, S. Göde, E. Granados, G. Gregori, H. J. Lee, P. Neumayer, W. Schumaker, T. Döppner, R. W. Falcone, S. H. Glenzer, M. Roth: Nanosecond formation of diamond and lonsdaleite by shock compression of graphite. In: Nature Communications. Band 7, 14. März 2016, doi:10.1038/ncomms10970 (nature.com [abgerufen am 7. Dezember 2017]).
  8. Roy S. Clarke, Daniel E. Appleman, Daphne R. Ross: An Antarctic iron meteorite contains preterrestrial impact-produced diamond and lonsdaleite. In: Nature. Band 291, 1981, S. 396–398, doi:10.1038/291396a0.