Esistono molti tipi diversi di minerali. Possono, tuttavia, essere divisi in due grandi classi, i minerali silicati e non silicati. I silicati sono più abbondanti, anche se i non silicati sono molto comuni. Non solo le due esibiscono 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 dei silicati

I minerali silicati contengono tutti silicio e ossigeno - i due più elementi abbondanti nella crosta terrestre. I silicati sono di gran lunga i più abbondanti tra i due gruppi di minerali, compresi circa il 75% di tutti i minerali conosciuti e il 40% dei minerali più comuni. Praticamente tutte le rocce ignee sono costituite da minerali silicati; la maggior parte delle rocce metamorfiche e molte rocce sedimentarie sono fatte anche da silicati. Possono essere suddivisi in gruppi più piccoli sulla base della 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 chiamati tetraedri, con quattro ossigeni su ciascuna unità che possono connettersi con atomi disposti in altre forme contenenti ioni (cationi) carichi positivamente come alluminio o potassio. I sorosilicati hanno unità di due tetraedri che condividono un atomo di ossigeno, mentre i ciclosilicati hanno anelli di tetraedri, ciascun tetraedro divide due atomi di ossigeno con i suoi vicini. I cationi possono rimanere intrappolati nel 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, ognuno 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, ognuno 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 di silicio-ossigeno caratteristiche di 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, per esempio, includono l'anione solfato, SO4 con una carica negativa 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 silicati includono quarzo, olivine e minerali granati. Il quarzo è particolarmente comune; la sabbia, ad esempio, è composta principalmente da quarzo. Un minerale abbondante non silicato è la pirite, o "l'oro dello sciocco", un composto di ferro e zolfo ben noto per la sua lucentezza metallica ingannevole. Altri includono la calcite, dalla quale si formano calcare e marmo, ematite, corindone, gesso e magnetite, un ossido di ferro famoso per le sue proprietà magnetiche.