Кристаллографическая характеристика турмалина

Сингония. Тригональная L₃3P

Класс. Дитригонально-пирамидальный.

Кристаллическая структура

В структуре турмалина, на примере дравита, выделяется ромбо-эдрическая ячейка, внутри которой находятся плотно упакованные MgO₆- октаэдры. Между последними располагаются атомы бора в тройной координации, вокруг групп из трех MgO₆-октаэдров и трех атомов бора — шесть деформированных октаэдров Аl. Эти АlO₆-октаэдры сопрягаются с другими аналогичными АlO₆-октаэдрами в единую винтовую «лестницу» вокруг осей З₁ и З₂ , создавая из АlO₆-октаэдров как бы винтовую ось с обвивающими ее на трех уровнях (четвертый повторяет первый) так называемыми «антигоритовыми островами». Каждый «антигоритовый остров» состоит из трех плотно упакованных MgO₆-октаэдров с опирающимся на них (сверху) шестерным кремнекислородным кольцом и располагающимся над этим кольцом атомом Na.​

​ Кольцо из шести кремнекислородных тетраэдров, вершины которых направлены в одну сторону (вниз), упирается в шесть наружных атомов О тройки октаэдров. В его центре на стыке трех MgO₆-октаэдров находится группа ОН. Над центром шестерного кольца из кремнекислородных тетраэдров помещается атом Na в девятерной координации (6 атомов кислорода из кольца и 3 атома кислорода из MgO₆-октаэдров). Таким образом, в октаэдрическом слое структуры турмалина (на примере дравита) различаются два типа октаэдров: MgO₆-октаэдры (Mg окружен четырьмя атомами О и двумя группами ОН) и искаженные АlO₆-октаэдры (Аl окружен пятью атомами кислорода и одной группой ОН). Изменение состава приводит к изменению объема, плотности и формы элементарных ячеек. По Гамбургеру и Донней, а также по Бюргеру, Бернхему и Пикору, структура турмалина (дравита) состоит из полярных дитригональных колец [Si₆O₁₈] и планарных островов ВО₃, которые соединяются друг с другом Na, Mg, Аl. Группа (ОН) находится в псевдооктаэдрическом окружении Mg и Al По Саданага и Ито, структура эльбаита весьма близка к модели Донней и Бюргера, но отличается от нее гексагональной, конфигурацией кремнекислородного кольца. Шерл характеризуется промежуточной структурой. По Кузьмину и др., предполагается разная степень упорядоченности структуры турмалина.