Sistemática
A classificação sistemática organiza minerais em classes com base na composição química e, para as subclasses dos silicatos, na estrutura cristalina de cada espécie. A consideração de tais características implica no agrupamento de minerais com características físico-químicas semelhantes entre si, além de, por vezes, representar associações em termos de ambiente ou processo de formação, atribuindo significado científico na estruturação do acervo.
Minerais no estado nativo, isto é, compostos por apenas um elemento (metais, semimetais e ametais), com exceção dos metais, tendo em vista que ligas metálicas também estão inseridas nessa classe. Ouro (Au) e diamante (C) são exemplos dessa classe, sendo duas das substâncias naturais de maior apreço histórico pela humanidade.
Minerais compostos pelo ânion sulfeto (S2-) em combinação com metais ou semimetais, sem oxigênio. Muitos dos minerais de maior importância econômica estão incluidos nessa classe, como a calcopirita (CuFeS2) - fonte de cobre - e a galena (PbS) - fonte de chumbo.
Minerais compostos pelo ânion cloreto (Cl-), brometo (Br-), fluoreto (F-) ou iodeto (I-). Uma característica dos halóides é a aparência não-metálica dos espécimes. A fluorita (CaF2) e a halita (NaCl) são os representantes mais conhecidos, e ambos são de grande relevância para a vida cotidiana: o primeiro é responsável por muitos casos de níveis prejudiciais à saúde de fluoreto em aquíferos, enquanto o segundo é a versão mineralógica do sal de cozinha.
Minerais compostos pelo ânion óxido (O2-) ou hidróxido (OH-), associados geralmente a metais, mas também associam-se a semimetais e a ametais. Dois exemplos conhecidos são a magnetita (Fe2+Fe3+2O) e o coríndon (Al2O3). O último pode ocorrer como as variedades gemológicas rubi ou safira, de coloração vermelhal ou azul, respectivamente, devido à presença de impurezas de certos elementos químicos na estutura cristalina.
Minerais compostos pelo ânion carbonato [(CO3)2-] ou nitrato [(NO3)-], em combinação com cátions como cálcio, potássio e sódio. Calcita (CaCO3) é a espécie mais famoso do grupo, que também é representado por azurita [Cu3(CO3)2(OH)2], malaquita [Cu2(CO3)(OH)2] e rodocrosita [Mn(CO3)], carbonatos de coloração azul, verde e rosa a vermelha, respectivamente.
Minerais compostos pelo ânion borato [(BO3)3-], em estruturas complexas, como anéis e cadeias. É o grupo mais incomum, seja em termos de desconhecimento de espécies ou por ambiente de formação inusual, em que o bórax [Na2B4O5(OH)4·8H2O] é um dos exemplos.
Minerais compostos pelo ânion sulfato [(SO4)2-], e também por representantes que contém os ânions (CrO4)2-, (MoO4)2- e (WO4)2-. Caracterizam-se por aparência não-metálica. Barita (BaSO4) e gipso (CaSO4·2H2O) são exemplos de grande relevância em coleções minerais ao redor do mundo, por causa de espécimes com destaque em cristalização, transparência e brilho.
Minerais compostos pelo ânion fosfato [(PO4)3-], arsenato [(AsO4)3-] ou vanadato [(VO4)3-], juntamente a água, hidroxila ou halógenos. São de aparência não-metálica, caracteristicamente exibindo cristais de cores vivas variadas. A fluorapatita [Ca5(PO4)3F] é o representante mais conhecido. Outro membro é a autunita [Ca(UO2)2(PO4)32·10-12H2O], um mineral radioativo, que forma cristais de cores verdes a amarelas intensas, exibindo uma forte fluorescência quando exposto à radiação ultravioleta, e faz parte de um grande número de acervos mineralógicos.
Minerais compostos por silício e oxigênio [que combinados formam tetraedros de sílica - (SiO4)4-]. Representam apoximadamente 80% do volume crustal da Terra. Fazem parte dessa classe o quartzo (SiO2) e o grupo dos feldspatos, que são os constituintes mais importantes na maioria dos tipos de rochas, bem como minerais muito conhecidos, como o berilo (Be3Al2Si6O18) e topázio (Al2SiO4F2), e também os grupos das micas, das turmalinas e das granadas.
Minerais em que os tetraedros de sílica estão isolados entre si, sem compartilhamento de oxigênio entre si. O grupo das granadas e o topázio (Al2SiO4F2) fazem parte dessa subclasse. As granadas, em razão de variadas composições químicas, exibem uma grande diversidade de colorações, em que um dos destaques é a variedade tsavorita da espécie grossulária [Ca3Al2(SiO4)3], exibindo uma intensa coloração verde. O topázio, também diverso, apresenta-se nas cores azul, incolor e amarelo, além de, na variedade denomnada de topázio imperial, tons laranjas, vermelhos ou rosas.
Minerais em que apenas um dos oxigênios de cada tetraedro de sílica é compartilhado com outros tetraedros, formando estruturas de combinação em duplas. O grupo do epidoto pertence a essa subclasse, em que a espécie de mesmo nome, o epidoto {Ca2(Al22Fe3+)[Si2O7][SiO4]O(OH)}, e também a zoisita Ca2Al3[Si2O7][SiO4]O(OH) (famosa por sua variedade de coloração azul a violeta, a tanzanita) são membros.
Minerais em que dois dos oxigênios de cada tetraedro de sílica são compartilhados com outros tetraedros, formando estruturas cíclicas, ou em anel. Nessa classe estão inseridos o berilo (Be3Al2Si6O18), com suas variedades esmeralda, água-marinha, heliodoro, morganita, goshenita e berilo vermelho, de coloração verde, azul, amarela, incolor, rosa e vermelha, respectivamente. O grupo da turmalina também faz parte, em que a espécie elbaíta [Na(Al1.5Li1.5)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)] é um dos minerais de maior estética, podendo mostrar as mais variadas cores, em cristais prismáticos de grandes dimensões.
Minerais em que dois dos oxigênios de cada tetraedro de sílica são compartilhados com outros tetraedros, formando estruturas lineares em cadeias simples, ou com o compartilhamento de mais um dos vértices entre cada cadeia, compondo cadeias duplas. Os grupos do piroxênio e do anfibólio, importantes minerais formadores de um grande número de rochas, são os integrantes mais reconhecidos. No quesito de espécimes de coleção, destaca-se o espodumêmio (LiAlSi2O6), membro dos piroxênios, pois pode ocorrer como cristais de grandes dimensões com alta transparência, em tons rosados (denominado de kunzita) ou em tons esverdeados (denominado de hiddenita).
Minerais em que três dos oxigênios de cada tetraedro de sílica são compartilhados com outros tetraedros, formando estruturas planares. O representante mais relevante é o grupo das micas, um dos constituintes mais abundantes nas rochas da crosta terrestre. Desse grupo, a muscovita [KAl2(Si3Al)O10(OH)] é a mais comum, com ocorrência generalizada em muitas rochas com quartzo e o grupo do feldspato. Uma curiosidade desse mineral é a origem do nome, que tem ligação à cidade de Moscou, tendo sido utilizado naquela região no passado como substituto de vidro em revestimentos.
Minerais em que todos os quatro oxigênios de cada tetraedro de sílica são compartilhados com outros tetraedros, formando estruturas em arranjos tridimensionais. O quartzo (SiO2) e o grupo dos feldspatos, as espécies mais abundantes nas rochas crustais, são os integrantes de maior fama, além de integrarem praticamente qualquer acervo mineralógico, iniciante ou experiente.
Substâncias naturais com estrutura cristalina limitada ou inexistente, podendo apresentar composição química indefinida.