Алмазы с лонсдейлитом

Простые вещества. Углерод образует пять аллотропных модификаций кубический алмаз (см. рис. 5.22), гексагональный алмаз, графит (см. рис. 5.23) и две формы карбина. Гексагональный алмаз найден в метеоритах (минерал лонсдейлит) и получен искус-ственгю. [c.287]

П. широко распространен. Типичный пример — модификации углерода алмаз, лонсдейлит, графит. П. мол. кристаллов проявляется в разл. упаковке молекул, имеющих одинаковую структурную ф-лу переход от одной модификации к другой происходит без разрыва ковалентных связей, но конформация молекул может существенно изменяться (конформадионный П.). Известны полиморфные модификации, отличающиеся степенью упорядоченности. Напр., в высокотемпературной форме бензтиофена, существующей выше —11 С, в отличие от низкотемпературной молекулы статистически занимают четыре разл. положения. Особый вид П. связан со своб. вращением молекул или атомных группировок. Так, в кристаллах NHвращения ионов NO вокруг оси третьего порядка в интервале [c.464]

Фуппа Рб ттс), плотн. 3,51 г/см , т. е. такая же, как у алмаза. Лонсдейлит найден также в метеоритах. [c.26]

Углерод, благодаря гибридизации своих углеродных связей, может образовывать различные фазы алмаз, лонсдейлит, гексагональный, ромбический и кубический графиты, карбины. В общем случае возможные воздействия на кристаллизацию углерода можно разделить на три вида. Во-нервых, это пересыщение, т. е. отношение заданного давления углеродсодержащего газа к его равновесному давлению при данной температуре. Во-вторых, влияние поверхностных сил подложки. Ориентируя базисные слои графита в разных направлениях, поверхностные силы подложки могут вызывать изменение скорости роста графита. В этом же направлении воздействуют на рост графита карбидообразующие элементы. [c.25]

Отжиг ГПУ фазы в вакууме в течение нескольких часов вплоть до температуры 1100 К не приводит к фазовому переходу в более стабильную ГЦК фазу наблюдается уже распад углеродного каркаса молекул С60 так же, как и в ГЦК фазе. Удалось показать, что гидростатическое сжатие (1,8 ГПа) не приводит к фазовому переходу. Фазовый переход происходит в условиях сдвиговой деформации, реализуемой при одноосном сжатии (0.5-3 ГПа) и при механическом растирании. Характеристики перехода ГПУ => ГЦК позволяют говорить о его сходстве с превращениями в других аллотропных модификациях лонсдейлит => алмаз. [c.189]

Интересное вешество — меллитовая кислота Се (СООН) е, найденная в минералах, согутствуюших бурому углю, может быть преврашена в известные производные бензола или получена из них. Кроме того, меллитовая кислота может образоваться при окислении графита или аморфного углерода азотной кислотой. Рентгенокристаллографический анализ (Дебай и Шерер, 1917) показал, что графит состоит из ряда взаимосвязанных сотообразных шестичленных углеродных колец (в графите, в отличие от алмаза, кольца плоские, см. 15.10). Так как графит коррелирует с бензо.дом, последний должен иметь шестичленную циклическую структуру. Позже прямым рентгеноструктурным анализом гексаметилбензола (Брэгг, Лонсдейл, 1922—1929) была не только подтверждена циклическая структура, но и определены межатомные расстояния в мол( куле. [c.120]

Применение рентгенографического метода к органическим соединениям [78, 79] началось с 20-х годов в лаборатории Брэггов [80, 81], отработка его шла постепенно (сначала расчеты, например, велись в явно неправильном предположении, что рентгеновские лучи рассеиваются электронами,-находящимися в центре атомов), тем не менее У. X. Брэгг (1921— 1922) показал, что формулы нафталина и антрацена, установленные химиками, действительно отвечают строению их молекул в кристаллах. Тетраэдрическое распределение связей насыщенного атома углерода было подтверждено Брэггами еще в 1913 г. на примере алмаза. Было также подтверждено планарное строение бензольного кольца (Лонсдейл, 1928 г.). Еще раньше была подтверждена структурная формула гексаметилентетрамина (Р. Дикинсон и Реймонд, 1923 г.) и даже довольно точно определено межатомное расстояние N (0,144 нм). В 30-х годах Бернал расшифровал рентгенографическим методом структуру стероидов, а Робертсон — структуру фталоцианина. Систематические исследования ароматических соединений с конденсированными ядрами были проведены Робертсоном. О трудностях, с которыми он и другие физики встречались в этой области, можно судить по такому примеру. Сначала (1933) Робертсон нашел, что связи С —С в нафталине имеют в среднем длину 0,141 нм, хотя у него были основания предполагать, что их длины колеблются в пределах 0,140—<0,144 нм. Затем, уже после квантовохимических расчетов длин этих связей (гл. V, 4), рентгенографический метод (Робертсон, 1951 г.) позволил получить длины всех связей СС в нафталине с точностью 0,001 нм. Правда, при определении длины центральной связи СС в нафталине рентге-нографы натолкнулись на специфические трудности, длины связей в других ароматических соединениях с конденсированными ядрами (антрацене, пирене и т. д.) были определены раньше. Итоги этих работ были подведены Робертсоном [82]. [c.246]

Из простых в-в только С, его аналоги в периодич. системе и В образуют К. к. Для углерода известны две гомодесмич. модификации с тетраэдрич. координацией атомов-алмаз и лонсдейлит. Кристаллич. 81 и Ое изоструктурны алмазу. В кристаллах В сосуществуют атомы с координац. числами 4, [c.420]

П. широко распространен в самых разнообразных классах в-в. Типичный пример полиморфных форм-модификации углерода алмаз и лонсдейлит, в к-рых атомы объединены ковалентными связями в пространств, каркас графит, в структуре к-рого имеются слои наиб, прочно связанных атомов карбин, построенный из бесконечных линейных цепочек. Эти модификации резко различаются по св-вам В случае молекулярных кристаллов (в частности, орг. в-в) П. проявляется в разл. упаковке молекул, имеющих одинаковую структурную ф-лу здесь переход от одной модификации к другой осуществляется без разрыва ковалентных связей, но конформация молекул может существенно меняться (конформационный П.). [c.16]

При давлениях выше 60 ГПа предполагают образование весьма плотной модификации У. Ш (плотность на 15-20% выше плотности алмаза), имеющей металлич. проводимость. При вьюоких давлениях и относительно низких т-рах (ок. 1200 К) из высокоориентир. фафига образуется гексаЛэн. модификация У. с кристаллич. решеткой типа вюрцита -лонсдейлит (а = 0,252 нм, с = 0,412 нм, пространств. [c.25]

Существуют две политипные модификации алмаза кубический, который содержит восемь атомов углерода в элементарной решетке, и гексагональный -лонсдейлит, содержащий в элементарной ячейке четыре атома углерода. Физические свойства (плотность, твердость, электрическое сопротивление, оптические свойства) кубической и гексагональной модификации очень близки, что определяется совпадением первого окружения, равенством валентных углов, длин связей, координационных чисел каждого атома углерода. Различие во втором окружении атомов углерода в кубическом алмазе и лонсдейлите обусловлено тем, что в кубическом алмазе все слои, построенные из координационных тетраэдров, ориентированы одинаково, а в лонсдейлите каждый последующий тетраэдрический слой повернут на 60° по отношению к предыдущему. [c.7]

Термодинамически стабильной является кубическая модификация алмаза, которая при достаточно высоких давлениях стабильней фафита и может существовать при низких давлениях в метастабильном состоянии. Превращение алмаза в фафит происходит с изменением первой координационной сферы атома углерода и типа химической связи, чем обусловлены высокий энергетический барьер превращения и низкая скорость процесса. Лонсдейлит является метастабильной модификацией углерода. При высоком давлении он превращается в кубический алмаз, при низких - в фафит. В работе детально описаны процессы фазовых превращений данных углеродных модификаций. [c.7]

Особенно широкий спектр различных молекулярных структур и надмолекулярных образований наблюдается при конденсации (гомогенной или гетерогенной) углерода из парогазовой среды, плазмы, молекулярноионного пучка или растворов. Продуктами синтеза, получаюшимися в виде глобул, пленок, усов и т.п., в зависимости от условий и скорости проведения процесса, здесь могут быть практически все известные и неизвестные кристаллические и аморфные формы углерода графитовые - двухслойный политип или обычный гексагональньп фафит, трехслойный - кубический или ромбоэдрический фафит и т.д. алмазные - двухслойный политип, т.е. гексагональный алмаз или лонсдейлит, трехслойный - обычный кубический алмаз, четырехслойный алмаз и т.д. карбиновые. Субструктура и некоторые свойства напыленных углеродных пленок описаны в работах . [c.26]

В 1943 г. английские физики Ф. Банистер и К. Лонсдейл с. помощью рентгеновских лучей произвели проверку всех сохранившихся образцов. Они обнаружили, что только алмазы, полученные Хеннеем, обладают решеткой алмаза и, следовательно, являются подлинными. В то же время все попытки воспроизвести результаты Хеннея не увенчались успехом. [c.53]

В 1939 г. профессор М. В. Траверс из университетского колледжа в Лондоне в статье о работах Хэннея [3] отметил его талант экспериментатора и многие научные достижения. Интерес к работам Хэннея вновь возник в 1943 г., когда Ф. А. Баннистер и Кэтлин Лонсдейл [4] увидели в минералогической коллекции Британского музея экспозицию, которая называлась Алмазы Хэннея , и провели рентгеновский анализ образцов. Одиннадцать из двенадцати кристаллов оказались алмазами. Это открытие стимулировало появление серии статей в журнале Нейче таких авторов, как Траверс [5], Деш [c.65]

Кажется очевидным, что образцы, исследованные Баннистером и Лонсдейл, на самом деле являются природными алмазами, которыми заменены реальные продукты опытов. Недавно это было подтверждено исследованиями их люминесценции [8]. Есть много свидетельств, подтверждающих, что сам Хэнней заблуждался, однако что на самом деле кроется за легендой об Алмазах Хэннея , вероятно, так и останется тайной. Интригующий момент заключительной части истории Хэннея алмазы, исследованные Баннистером и Лонсдейл, относятся к числу редких и чистых (тип II). Представляется маловероятным. Что мошенник случайно выбрал такой редкий тип алмазов в качестве фальшивки Какова бы ни была истина, Хэннею принадлежат первые Систематические опыты по использованию высоких давлений для синтеза алмаза, а его предчувствие, что алмазы, должны кристаллизоваться из растворов, вдохновляло не только его самого, но было блестяще подтверждено последующими экспериментами. [c.65]

Физические и химические свойства. У. существует в двух кристаллических модификациях алмаз и графит еще две кристаллические модификации — карбин и лонсдейлит — получены искусственно кроме того, лонсдейлит обнаружен в метеоритах. Для У. также характерны состояния неупорядоченной струк туры кокс, сажа, каменный, бурый, древесный уголь, активный уголь и др., объединяемые общим термином аморфный У, В инертной атмосфере в вакууме при температурах выше [c.289]

Методом стягивания теплового потока измерена в области температур 300—320 К теплопроводность природных алмазов, содержащих гексагональную фазу — лонсдейлит [138]. Для однородных образцов (при равномерном распределении лонсдейлита по объему [242]) величина дополнительного теплового сопротивления определяется концентрацией лонсдейлита, пропорциональной интенсивности сигнала ЭПР и коэффициенту поглощения при V = 1230 см ИК-спектра. [c.107]

На рис. 97 показана зависимость теилопроводности кристаллов с различной концентрацией лонсдейлита от интенсивности однофонониого по-глон1ения. Характер этой зависимости, в отличие от приведенной на рис. 95 для дефектов примесного типа [274], а также корреляция данных ЭПР (наличие узкой линии в спектре) и ИК-поглощения ( 1230) могут быть связаны с дислокационной структурой межфазной границы кубической и гексагональной модификаций у алмазов, содержащих лонсдейлит. [c.107]

Совместное решение уравнений дает возможность определить периоды решетки. К. Лонсдейл (1947 г.) применила этот метод для определения периода решетки алмаза, определив на косселеграмме, снятой в Си Ка, -излучении, точку, где пересекаются линии с индексами 220, 313 и 133. Тогда систему уравнений можно представить в виде [c.238]

Правило ступеней подсказывает, однако, и другой путь получения алмаза из атомного пара углерода. В этом случае первой возникнет метастабильная благодаря высокому потенциальному барьеру структура алмаза. Этот путь синтеза и осуществил бессознательно английский оружейник Хенней в 1889 г. Поместив в ружейный ствол керосин и нагрев герметически закрытый ствол до 1000° С, он вызвал разложение керосина с образованием сажи. В последней были найдены очень твердые частицы весьма мелких размеров, которым была приписана предположительно структура алмаза. Образцы Хеннея хранились в музее. В 1945 г. английский рентгенограф Кэт Лонсдейл подтвердила рентгенографически, что в образце действительно есть алмазная пыль. [c.428]

Лонсдейлит найден в метеоритах и получен искусственно из графита при высоких давлениях и температуре около 900 °С. Он имеет кристаллическую решетку (рис. 18.4), состоящую, как и у алмаза, из атомов углерода, электронные орбитали которых находятся в состоянии зр -гибридизации. Отличие от алмаза заключается в строении кристаллической решетки. [c.339]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология