クマラリテ

鉱物クマラライトは、化学式(Mg,Al,Fe) ₁₆ [(Al,Si,Be) ₁₂ O ₃₆ ]O ₄₀のサフィリングループのベリリウム含有鉱物です。珪線石、スリナマイト、マスグラバイト、ガーネット、黒雲母と最もよく関連しています。知られている色は、無色の縞模様のある濃い緑がかった青または濃い緑色です。透明で、割れ目がなくガラス質の光沢があり、モース硬度は 7 です。不均一な割れ目があり、脆いです。計算された密度は 3.61 g/cm ³です。^{[2] [3] [4]}

クマラライトはサフィリンと密接な関係があるが、四面体配列鎖が異なる。サフィリンの四面体配列鎖（Al-Si-Al）は、クマラライトではSi-Be-Si配列に置き換えられている。2つのサイトでSiがBeに置き換えられ、隣接する4つのサイトでAlがSiに置き換えられている。これにより、AlがBeに間接的に置き換えられている。^[4]

クマラライトは、南極大陸エンダービーランドのクマラ湾の「ジルコンポイント」で発見され、変成ペグマタイト中に産出する。発見された地域にちなんで名付けられ、南極大陸で亡くなったトラクター運転手イヴァン・フェドロヴィッチ・クマラに敬意を表して名付けられた。^{[2] [3] [4]}

カムラライトに付随する鉱物（珪線石、スリナマイト、マスグラバイト、ガーネット、黒雲母）がカムラライトをBeOで飽和させ、BeO含有量を可能な限り最大に近づけました。これはまれな例であり、他の場所では発見されていません。^[4]

Barbier らは、15 kV の加速電圧と 20 nA のサンプル電流を使用して、ARL-EMX 電子マイクロプローブで、クマラライトの Li、Be、B 以外の成分を分析しました。Li、Be、B は、ARL イオンマイクロプローブ質量分析装置 (IMMA) で分析されました。その後、1996 年に Camea ims 4f (二次イオン質量分析法または SIMS) を使用しているときに、⁹ Be ^{+信号が IMMA データ内の27} Al ⁺信号に対して補正されていないことが判明しました。IMMA と SIMS の BeO 含有量は、それぞれ 2.56 と 2.47 重量パーセントです。^[4]

^{（*FeはFe 2+}として分析され、FeOとFe ₂ O _3は40個のO原子の式で28個の陽イオンを仮定して計算されました。）^[4]

クマラライトは、a軸が四面体鎖の方向にあり、それに沿って主な陽イオンの配列が起こるため、二重のサフィリン単位格子として最もよく説明される上部構造を持っています。^[4]

a軸の2倍に相当する弱い反射の列があります。これらのパターンは、単位格子（P2 ₁ /c）によってインデックス付けされています：a = 19.8、b = 14.4、c = 11.2 Å、β = 125°。これらは、電子回折と顕微鏡を使用して発見されました。上部構造は、[001]軸に沿った中解像度の格子でも観察されました。また、上部構造と、16.1 Åに等しい_{100の2倍の面間隔に対応する結晶のより厚い領域との間でわずかな比較が行われました。} ^[4]

粉末X線回折パターンは、電子回折および顕微鏡法の最終数値とわずかに異なる結論となったが、比較的同じであった。粉末パターンは単斜晶系単位格子に基づいてインデックス付けされ、P2 ₁ /c空間群と一致する欠落が見つかった。単位格子は電子回折および顕微鏡法と同様であった：a = 19.794（8）、b = 14.367（5）、c = 11.320（3）Å、β = 125.49（4）°。しかし、cパラメータには説明できない0.066Åの差があった。2xa超構造に対応する反射は、クマラライトの粉末X線パターンでは見えない。最も強いスーパーセル反射の強度は、最も強いサブセル反射の強度のわずか0.4％である。^[4]

これらの実験はその後改良され、修正され、クマラライトの注目すべき2xa構造が明らかになった。^[4]

クマラライトとサフィリン-2Mの主な違いは、2xa 超構造の存在と、1 つの四面体サイトにおける Be の数が多いことです。クマラライトとサフィリン-2M は、結晶構造に対する Be の内部効果は Mg と Al の Fe 置換効果によってカバーされるため、光学特性だけでは区別できません。しかし、2 wt% 以上の BeO が存在することは、クマラライトの可能性が高いことを示しています。超構造が存在するかどうかは、電子回折を使用して確認できます。^[4]

アメリカの鉱物学者によるクマラライトに関する記事