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Esistono molti tipi diversi di minerali. Tuttavia, possono essere suddivisi in due grandi classi, i minerali silicati e non silicati. I silicati sono più abbondanti, sebbene anche i non silicati siano molto comuni. Non solo i due presentano 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 il più abbondante dei due gruppi di minerali, che comprendono circa il 75 percento di tutti i minerali noti e il 40 percento dei minerali più comuni. Praticamente tutte le rocce ignee sono costituite da minerali di silicato; la maggior parte delle rocce metamorfiche e molte sedimentarie sono anch'esse prodotte con silicati. Possono essere suddivisi in gruppi più piccoli in base alla loro struttura.
Composizione di 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 a quattro lati chiamati tetraedri, con quattro ossigeni su ciascuna unità che possono connettersi con atomi disposti in altre forme contenenti ioni (cationi) caricati 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, 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, ognuno dei quali condivide tre ossigeni con 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 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 anche loro possano essere suddivisi in diverse classi in base alla loro composizione. I solfati, ad esempio, includono l'anione solfato, SO4 con una carica meno 2, mentre gli ossidi includono 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, olive 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 "stupido oro", un composto di ferro e zolfo ben noto per la sua lucentezza metallica ingannevole. 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.