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Es gibt viele verschiedene Arten von Mineralien. Sie können jedoch in zwei breite Klassen eingeteilt werden, die silikatischen und die nicht silikatischen Mineralien. Die Silikate sind häufiger, obwohl auch Nicht-Silikate sehr häufig sind. Die beiden weisen nicht nur Unterschiede in ihrer Zusammensetzung, sondern auch in ihrer Struktur auf. Die Struktur von Silikaten ist tendenziell komplexer, während die Struktur von Nicht-Silikaten sehr variabel ist.
Silikatmineralien
Alle Silikatmineralien enthalten Silizium und Sauerstoff - die beiden am häufigsten vorkommenden Elemente in der Erdkruste. Silikate sind bei weitem die am häufigsten vorkommenden der beiden Mineraliengruppen. Sie bestehen zu 75 Prozent aus allen bekannten Mineralien und zu 40 Prozent aus den am häufigsten vorkommenden Mineralien. Praktisch alle magmatischen Gesteine werden aus Silikatmineralien hergestellt. Die meisten metamorphen und viele sedimentären Gesteine bestehen ebenfalls aus Silikaten. Sie können aufgrund ihrer Struktur in kleinere Gruppen unterteilt werden.
Zusammensetzung der Silikate
Silikate werden aufgrund ihrer Struktur in verschiedene Gruppen eingeteilt. Das erste davon sind die Neosilicate, die aus Atomen gebildet werden, die in vierseitigen Formen, Tetraedern genannt, angeordnet sind. Jede Einheit enthält vier Sauerstoffatome, die sich mit Atomen verbinden können, die in anderen Formen angeordnet sind und positiv geladene Ionen (Kationen) wie Aluminium oder Kalium enthalten. Sorosilicate haben Einheiten von zwei Tetraedern, die sich ein Sauerstoffatom teilen, während Cyclosilicate Ringe von Tetraedern haben, wobei jedes Tetraeder zwei Sauerstoffatome mit seinen Nachbarn teilt. In der Mitte dieser Ringe können sich Kationen verfangen. Inosilicate haben kontinuierliche Ketten von Tetraedereinheiten, von denen jede zwei Sauerstoffatome mit ihren Nachbarn teilt. Schichtsilikate haben Tetraederblätter, von denen jedes drei Sauerstoffatome mit den unmittelbaren Nachbarn teilt. Die Blätter sind durch andere Gruppen und Anordnungen getrennt, und in den Zwischenräumen zwischen den Tetraedern können Kationen eingeschlossen werden. Schließlich haben Tektosilicate ein kontinuierliches Gerüst von Tetraedern, von denen jedes alle vier Sauerstoffatome mit seinen Nachbarn teilt.
Nicht-Silikate
Nicht-Silikate sind Mineralien, die die für Silikate charakteristischen Silizium-Sauerstoff-Einheiten nicht enthalten. Sie können Sauerstoff enthalten, jedoch nicht in Kombination mit Silizium. Ihre Struktur ist tendenziell variabler und weniger komplex als die der Silikate, obwohl auch sie aufgrund ihrer Zusammensetzung in verschiedene Klassen unterteilt werden können. Sulfate enthalten beispielsweise das Sulfatanion SO4 mit einer Ladung von minus 2, während Oxide Sauerstoff in Partnerschaft mit einem Metall wie Aluminium enthalten. Viele der Nicht-Silikate sind wirtschaftlich wichtig, insbesondere solche, die wertvolle Metalle enthalten.
Beispiele
Häufige Beispiele für Silikatmineralien sind Quarz, Olivine und Granatmineralien. Quarz ist besonders verbreitet; Sand besteht zum Beispiel hauptsächlich aus Quarz. Ein häufig vorkommendes Nicht-Silikat-Mineral ist Pyrit oder "Fools Gold", eine Verbindung aus Eisen und Schwefel, die für ihren trügerischen Metallglanz bekannt ist. Andere umfassen Calcit, aus dem Kalkstein und Marmor gebildet werden, Hämatit, Korund, Gips und Magnetit, ein Eisenoxid, das für seine magnetischen Eigenschaften bekannt ist.