Esistono molti tipi diversi di minerali. Possono, tuttavia, essere divisi in due grandi classi, i minerali silicati e non silicatici. I silicati sono più abbondanti, sebbene siano molto comuni anche i non silicati. Non solo i due mostrano differenze nella loro composizione ma anche nella loro struttura. La struttura dei silicati tende ad essere più complessa, mentre la struttura dei non silicati presenta una grande variabilità.
Minerali di silicato
I minerali di silicato contengono tutti silicio e ossigeno, i due elementi più abbondanti nella crosta terrestre. I silicati sono di gran lunga i più abbondanti dei due gruppi di minerali, comprendendo circa il 75% di tutti i minerali conosciuti e il 40% dei minerali più comuni. Praticamente tutte le rocce ignee sono costituite da minerali di silicato; anche la maggior parte delle rocce metamorfiche e sedimentarie sono costituite da silicati. Possono essere suddivisi in gruppi più piccoli in base alla loro struttura.
Composizione dei silicati
I silicati sono divisi in diversi gruppi in base alla loro struttura. Il primo di questi sono i neosilicati, che sono formati da atomi disposti in forme quadrilatere dette tetraedri, con quattro ossigeni su ogni unità che può connettersi con atomi disposti in altre forme contenenti ioni caricati positivamente (cationi) come alluminio o aluminum potassio. I sorosilicati hanno unità di due tetraedri che condividono un atomo di ossigeno, mentre i ciclosilicati hanno anelli di tetraedri, ogni tetraedro condivide due atomi di ossigeno con i suoi vicini. I cationi possono rimanere intrappolati al centro di questi anelli. Gli inosilicati hanno catene continue di unità tetraedriche, ognuna delle quali condivide due ossigeni con i suoi vicini. I fillosilicati hanno fogli di tetrahdra, ciascuno dei quali condivide tre ossigeni con i vicini immediati; i fogli sono separati da altri gruppi e disposizioni e i cationi possono essere intrappolati negli spazi tra i tetraedri. Infine, i tectosilicati hanno una struttura continua di tetraedri, ciascuno dei quali condivide tutti e quattro gli atomi di ossigeno con i suoi vicini.
Non silicati
I non silicati sono minerali che non includono le unità silicio-ossigeno caratteristiche dei silicati. Possono contenere ossigeno, ma non in combinazione con il silicio. La loro struttura tende ad essere più variabile e meno complessa di quella dei silicati, sebbene anch'essi possano essere suddivisi in classi diverse in base alla loro composizione. I solfati, ad esempio, includono l'anione solfato, SO4 con una carica di meno 2, mentre gli ossidi includono l'ossigeno in associazione con un metallo come l'alluminio. Molti dei non silicati sono economicamente importanti, specialmente quelli che includono metalli preziosi.
Esempi
Esempi comuni di minerali di silicato includono quarzo, olivine e minerali di granato. Il quarzo è particolarmente comune; la sabbia, ad esempio, è composta principalmente da quarzo. Un abbondante minerale non silicato è la pirite, o "oro degli sciocchi", un composto di ferro e zolfo ben noto per la sua ingannevole lucentezza metallica. Altri includono calcite, da cui si formano calcare e marmo, ematite, corindone, gesso e magnetite, un ossido di ferro famoso per le sue proprietà magnetiche.