Zawartość
Istnieje wiele różnych rodzajów minerałów. Można je jednak podzielić na dwie szerokie klasy, minerały krzemianowe i bez krzemianowe. Krzemiany są bardziej obfite, chociaż nie-krzemiany są również bardzo powszechne. Oba wykazują różnice w składzie, ale także w strukturze. Struktura krzemianów wydaje się być bardziej złożona, podczas gdy struktura nie-krzemianów charakteryzuje się dużą zmiennością.
Minerały krzemianowe
Wszystkie minerały krzemianowe zawierają krzem i tlen - dwa najliczniejsze pierwiastki w skorupie ziemskiej. Krzemiany są zdecydowanie bardziej obfite z dwóch grup minerałów, obejmując około 75 procent wszystkich znanych minerałów i 40 procent najczęstszych minerałów. Praktycznie wszystkie skały magmowe wykonane są z minerałów krzemianowych; większość skał metamorficznych i wiele skał osadowych jest również wytwarzanych z krzemianów. Można je podzielić na mniejsze grupy na podstawie ich struktury.
Skład krzemianów
Krzemiany dzielą się na różne grupy ze względu na ich strukturę. Pierwszym z nich są neokrzemiany, które powstają z atomów ułożonych w czworoboczne kształty zwane czworościanami, z czterema atomami tlenu na każdej jednostce, które mogą łączyć się z atomami ułożonymi w innych kształtach zawierających dodatnio naładowane jony (kationy), takie jak aluminium lub potas. Sorokrzemiany mają jednostki dwóch czworościanów, które dzielą jeden atom tlenu, podczas gdy cyklokrzemiany mają pierścienie czworościanów, z których każdy czworościan ma dwa atomy tlenu z sąsiadami. Kationy mogą zostać uwięzione w środku tych pierścieni. Krzemiany mają ciągłe łańcuchy jednostek czworościennych, z których każdy dzieli dwa sąsiadujące ze sobą dwa atomy tlenu. Krzemiany warstwowe mają arkusze tetrahdry, z których każdy dzieli trzy tlenki z bezpośrednimi sąsiadami; arkusze są oddzielone innymi grupami i układami, a kationy mogą zostać uwięzione w przestrzeniach między czworościanami. Wreszcie tektokrzemiany mają ciągły szkielet czworościanów, z których każdy dzieli wszystkie cztery atomy tlenu z sąsiadami.
Bez krzemianów
Nie-krzemiany to minerały, które nie zawierają charakterystycznych dla krzemianów jednostek tlenowo-krzemowych. Mogą zawierać tlen, ale nie w połączeniu z krzemem. Ich struktura jest na ogół bardziej zmienna i mniej złożona niż w przypadku krzemianów, chociaż one również można podzielić na różne klasy na podstawie ich składu. Na przykład siarczany obejmują anion siarczanowy, SO4 z ładunkiem ujemnym 2, zaś tlenki obejmują tlen w połączeniu z metalem takim jak glin. Wiele nie-krzemianów jest ekonomicznie ważne, zwłaszcza te, które zawierają cenne metale.
Przykłady
Typowe przykłady minerałów krzemianowych obejmują kwarc, oliwiny i granaty. Kwarc jest szczególnie powszechny; na przykład piasek składa się głównie z kwarcu. Jednym z licznych nie-krzemianowych minerałów jest piryt, czyli „głupie złoto”, związek żelaza i siarki, dobrze znany z oszukańczego połysku metalu. Inne obejmują kalcyt, z którego powstają wapień i marmur, hematyt, korund, gips i magnetyt, tlenek żelaza znany ze swoich właściwości magnetycznych.