Структура, изученная Ханом и Бюргером (Hahn, Buerger, 1955), представляет интерес в нескольких отношениях.
Структура нефелина выводится из структуры высокотемпературного тридимита, представленной на фиг. 65. В идеализированном виде она приведена на фиг. 236, где тетраэдры располагаются симметрично, как в β-тридимите. Чередующиеся тетраэдры направлены вверх и вниз, а их вершины находятся на плоскостях симметрии на высоте 0, 1/2с, с. В такой идеализированной структуре полости тридимитовой сетки, как это видно на фиг. 236, заняты щелочными катионами, лежащими на тех же плоскостях симметрии. Четвертую часть полостей занимают ионы калия, а три четверти — ионы натрия. Гексагональные элементарные ячейки β-тридимита и нефелина тесно связаны.
Элементарная ячейка нефелина, объем которой примерно в четыре раза больше, содержит Al8Si8O32 по сравнению с Si4O8 в элементарной ячейке тридимита.
На фиг. 237 представлена структура нефелина в искаженном по сравнению с идеализированным вариантом виде. Тетраэдры развернуты таким образом, что три четверти полостей приобрели удлиненную форму; эти полости заняты атомами натрия. Остальные сохраняют более правильную форму; в этих больших по размеру полостях размещаются атомы калия. Вследствие искажения структуры исчезают плоскости симметрии, параллельные оси с в упрощенном варианте. Кроме того, плоскости симметрии на высотах 0, 1/2с, с в упрощенной структуре становятся плоскостями псевдосимметрии. Пространственная группа симметрии снижается с P63/mmc до Р63, и структура становится нецентросимметричной. Отклонение от центросимметричности небольшое, но определенное и отражается на полярных фигурах травления на гранях призмы нефелина. Атомы кислорода в вершинах тетраэдров (на высотах 0, 49, 50, 99), а также атомы калия и натрия располагаются очень близко к высотам 0, 1/2c, с в соответствии с псевдосимметриен.
Авторы нашли определенное различие в размерах тетраэдров вокруг Si4 и Al4 (Si — О 1,64 Å; Al — О 1,78 Å), которое видно на фиг. 237 при сравнении размеров базальных треугольников на высотах 26, 26, 26 и 74, 74, 74. В идеализированной структуре эти тетраэдры переходили бы друг в друга при отражении в плоскости симметрии, которая становится плоскостью псевдосимметрии в реальной структуре. Авторы не отметили значительного различия между остальными тетраэдрами вокруг Si2 и Al2 и пришли к выводу, что четыре атома Al1 и Si1 в элементарной ячейке располагаются упорядоченно, а двенадцать атомов Si2 и Al2 — неупорядоченно.
На проекциях Фурье, по данным авторов, атомы кислорода значительно вытянуты в направлениях, для которых расстояния Si — О и Al — О не изменяются. В частности, атомы кислорода O1, общие для тетраэдров Si1 и Al1, статистически распределены по трем положениям вокруг тройной оси, на которой они должны были бы находиться в соответствии с пространственной группой. Неопределенность положений этих атомов кислорода обусловлена сильным тепловым движением.
Атом калия окружен девятью атомами кислорода на среднем расстоянии 2,9 Å, а атом натрия — восемью атомами кислорода на среднем расстоянии 2,65 Å. Число атомов калия и натрия на элементарную ячейку несколько меньше, чем указано в идеальной формуле KNa3Al4Si4O16, и соответствует отношению, превышающему единицу.