Lonsdaléite
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La lonsdaléite est un minéral qui est, avec le diamant et le graphite, l'une des trois formes cristallisées naturelles du carbone.
Lonsdaléite Catégorie I : Éléments natifs[1] | |
Général | |
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Classe de Strunz | 1.CB.10b
1 ELEMENTS (Metals and intermetallic alloys; metalloids and nonmetals; carbides, silicides, nitrides, phosphides) |
Formule chimique | C [Polymorphes] |
Identification | |
Masse formulaire[2] | 12,0107 ± 0,0008 uma C 100 %, |
Système cristallin | hexagonal |
Classe cristalline et groupe d'espace | dihexagonale-dipyramidale |
Échelle de Mohs | 7-8[3],[4] |
Propriétés optiques | |
Indice de réfraction | ω= 2,404, ε=2,404 |
Biréfringence | Δ=2,404 |
Propriétés chimiques | |
Densité | 3,3-3,52 |
Propriétés physiques | |
Magnétisme | aucun |
Radioactivité | aucune |
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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La lonsdaléite est l'allotrope hexagonal du diamant. L'empilement des atomes de carbone dans la lonsdaléite est de type AABB, au lieu de AABBCC dans le diamant : ce sont deux polytypes, qui diffèrent par l'empilement des atomes de carbone. Dans les deux polytypes, ceux-ci ont une coordination tétraédrique. Cette forme est très rare à l'état natif ; elle a été découverte en 1967 dans le cratère météoritique de « Canyon Diablo » en Arizona.
En , une équipe internationale de chercheurs, menée par Zicheng Pan à l'université Jiao-tong de Shanghai, a montré que la lonsdaléite résiste à 58 % de pression de plus que le diamant ; cependant, les échantillons naturels sont d'une dureté inférieure, 7 à 8 sur l’échelle de Mohs ; on suppose que cela est dû à des défauts dans le cristal et des impuretés[5].
Plusieurs méthodes de synthèse chimique sont connues, la première depuis au moins 1966[6] : compression à haute température de graphite ou de diamant[7], dépôt chimique en phase vapeur[8],[9],[10], décomposition thermique d'un polymère de poly(hydridocarbyne) sous argon à pression atmosphérique à 1 000 °C[11],[12].