かんらん石・ライフン石・サーコプサイドの構造

 かんらん石・ライフン石・サーコプサイドの構造は下に示すとおりになります。

側面図正面図
かんらん石
ライフン石
サーコプサイド

 上の図は単位胞内の原子配置で、緑及び黄緑の球はFe2+(かんらん石にあってはMg2+、ライフン石にあってはFe3+を含みます)、青の球はSi4+、赤の球はO2-、紫の球はP5+です。

 ライフン石の組成式はFe2+Fe3+2□(SiO4)2とされていますが、実際の構造は、より空所が少なくFe2+0.8Fe3+0.80.4SiO4という組成式が提案されていて、この組成式での構造は、上の図で、緑色の大球の箇所を9割、緑色の小球の箇所を7割占有した構造となります。Fe2+Fe3+2□(SiO4)2の組成式での構造は、緑色の大球の箇所を完全占有、緑色の小球の箇所を非占有の構造となります。

 かんらん石、ライフン石、サーコプサイドの構造を見比べてみると、ライフン石の単位胞はかんらん石の単位胞が3つ繋がった構造からFe2+が一部分抜けて歪んだ構造をしていることがわかります。また、サーコプサイドは、ライフン石の珪酸イオンSiO44-を燐酸イオンPO43-に置換した構造と類似していることがわかります。

 ライフン石にはMg置換体MgFe3+2□(SiO4)2が知られていますが、サーコプサイドについてはMg置換体Mg3□(PO4)2は未発見です。しかし、ライフン石と類似の構造をもつサーコプサイドにもMg置換体は存在するかもしれません。