Silicati sialici e mafici, solfati, calcite, dolomite: caratteristiche dei minerali silicati e non silicatici

I minerali sono stati classificati in base alla loro composizione chimica. In generale, si distinguono due grandi gruppi: i silicati e i non silicati (o non silicatici).

I silicati

Sono i minerali più comuni della crosta terrestre e formati principalmente da ossigeno e silicio. Hanno tutti la stessa unità fondamentale del reticolo cristallino che è il tetraedro silicio - ossigeno: una piramide con quattro facce triangolari uguali. A loro volta questo gruppo si divide in:

Silicati siliaci (o felsici): abbondanti di silice e di alluminio, sono acidi e non sono molto densi
Silicati mafici (o femici): ricchi di ferro e magnesio, ma poveri di silicio a causa della loro natura basica e con un alto peso specifico

I tetraedri silicio - ossigeno possono collegarsi tra loro componendo diverse strutture:

Nesosilicati (o ortosilicati): i tetraedri sono isolati e indipendenti l’uno dagli altri, tenuti assieme da elementi come il magnesio e il ferro. Alcuni esempi sono l’olivina, il topazio e lo zircone
Inosilicati: in questo caso i tetraedri si uniscono a formare catene che possono essere singole, come nel caso dei pirosseni; oppure catene doppie, come negli anfiboli.
Fillosilicati: sono caratterizzati da una struttura a strati formata dai tetraedri. Ogni tetraedro si lega ad altri tre attraverso l’ossigeno. Ciò spiega la sfaldatura (ovvero la tendenza dei minerali a rompersi secondo piani caratteristici) delle miche e del talco
Tettosilicati: in cui i tetraedri formano, legandosi, strutture tridimensionali. Fanno parte di questo gruppo i feldspati, che si cristallizzano sia nelle rocce effusive che intrusive; le zeolite e, secondo alcuni, il quarzo, il secondo minerale più diffuso nella crosta terrestre e composto solamente da silicio e ossigeno.

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Nell'ordine da sinistra a destra: Olivina (nesosilicato), Augite (inosilicato), Muscovite (fillosilicato)

I non silicatici

Costituiscono l’8% circa della crosta terrestre ma hanno un grande valore economico. Si suddividono in:

Elementi nativi: che si trovano in natura allo stato nativo ovvero costituiti nella maggior parte dei casi da una sostanza fatta da atomi di un unico elemento chimico. Possono essere metallici come l’oro, che è composto solo da atomi di oro, l’argento (Ag) e il rame (Cu); e non metallici come lo zolfo (S) o la grafite
Solfuri: sono composti dallo zolfo e da elementi metallici, come la pirite formata da zolfo e ferro (FeS₂)
Alogenuri: formati da ioni di un alogeno (gruppo VII della tavola periodica) combinato con un altro elemento. Un esempio è il salgemma costituito da cloro e sodio (Na⁺Cl^-). Generalmente sono abbastanza teneri, incolori e solubili in acqua
Ossidi: formati da ossigeno combinati con un elemento metallico, in genere. Esempi i sono il quarzo, formato da silicio e ossigeno (SiO₂), oppure il corindone, formato da ossigeno e alluminio (Al₂O₃). Le sue principali varietà gemmologiche sono: smeriglio, impiegato nella produzione di abrasivi; rubino, caratterizzato dal colore rosso; zaffiro, caratterizzato dal colore blu e il padparadscha che può essere rosa o arancio.
Carbonati: contenenti carbonio e ossigeno legati a un elemento metallico. Sono molto frequenti nelle rocce sedimentarie. I due più famosi sono la calcite, costituito da carbonato di calcio neutro (CaCO₃) e la dolomite, carbonato di calcio e di magnesio CaMg(CO₃).
Solfati: formati da zolfo e ossigeno legati a un elemento metallico. Un esempio è l’anidrite formata dal gruppo zolfo, ossigeno e calcio (CaSO₄)