Inhoud
Er bestaan veel verschillende soorten mineralen. Ze kunnen echter worden verdeeld in twee brede klassen, de silicaat- en niet-silicaatmineralen. De silicaten zijn overvloediger, hoewel niet-silicaten ook heel gewoon zijn. De twee vertonen niet alleen verschillen in hun samenstelling, maar ook in hun structuur. De structuur van silicaten is vaak complexer, terwijl de structuur van niet-silicaten veel variabiliteit vertoont.
Silicaatmineralen
Silicaatmineralen bevatten allemaal silicium en zuurstof - de twee meest voorkomende elementen in de aardkorst. Silicaten zijn veruit de meest voorkomende van de twee groepen mineralen, bestaande uit ongeveer 75 procent van alle bekende mineralen en 40 procent van de meest voorkomende mineralen. Vrijwel alle stollingsgesteenten zijn gemaakt van silicaatmineralen; de meeste metamorfe en veel sedimentaire gesteenten zijn ook gemaakt van silicaten. Ze kunnen worden onderverdeeld in kleinere groepen op basis van hun structuur.
Samenstelling van silicaten
Silicaten zijn onderverdeeld in verschillende groepen op basis van hun structuur. De eerste hiervan zijn de neosilicaten, die worden gevormd uit atomen die zijn gerangschikt in vierzijdige vormen die tetrahedra worden genoemd, met vier zuurstofatomen op elke eenheid die kunnen verbinden met atomen die zijn gerangschikt in andere vormen die positief geladen ionen (kationen) zoals aluminium of kalium bevatten. Sorosilicaten hebben eenheden van twee tetraëders die één zuurstofatoom delen, terwijl cyclosilicaten ringen van tetraëders hebben, waarbij elke tetraëder twee zuurstofatomen deelt met zijn buren. Kationen kunnen vast komen te zitten in het midden van deze ringen. Inosilicaten hebben continue ketens van tetraëdrische eenheden, die elk twee zuurstofstoffen delen met zijn buren. Phyllosilicaten hebben vellen tetrahdra, die elk drie zuurstofstoffen delen met directe buren; de platen worden gescheiden door andere groepen en opstellingen, en kationen kunnen worden gevangen in de ruimtes tussen tetraëders. Tenslotte hebben tectosilicaten een continu kader van tetraëders, die alle vier de zuurstofatomen delen met zijn buren.
Non-Silicaten
Niet-silicaten zijn mineralen die niet de silicium-zuurstof-eenheden bevatten die kenmerkend zijn voor silicaten. Ze kunnen zuurstof bevatten, maar niet in combinatie met silicium. Hun structuur is vaak variabeler en minder complex dan die van de silicaten, hoewel ze ook kunnen worden onderverdeeld in verschillende klassen op basis van hun samenstelling. Sulfaten omvatten bijvoorbeeld het sulfaatanion, SO4 met een minus 2 lading, terwijl oxiden zuurstof omvatten in samenwerking met een metaal zoals aluminium. Veel van de niet-silicaten zijn economisch belangrijk, vooral die met waardevolle metalen.
Voorbeelden
Veel voorkomende voorbeelden van silicaatmineralen zijn kwarts, olivines en granaatmineralen. Kwarts komt vooral veel voor; zand bestaat bijvoorbeeld hoofdzakelijk uit kwarts. Een overvloedig niet-silicaat mineraal is pyriet, of "dwazen goud", een verbinding van ijzer en zwavel bekend om zijn bedrieglijke metaalglans. Anderen omvatten calciet, waaruit kalksteen en marmer worden gevormd, hematiet, korund, gips en magnetiet, een ijzeroxide beroemd om zijn magnetische eigenschappen.