Chemische Zusammensetzung

Die kristallchemische Summenformel ist eine empirische Annäherung an die eigentliche Zusammensetzung eines Minerals. So hat ein Mineral mit der Formel Fe₃Al₂[SiO₄]₃ bei genauer Messung eigentlich die Formel (Ca_0,7Fe²⁺_2,0Mg_0,3Mn_0,1)₃(Al_2,0)(Si_2,9Al_0,1)₃O₁₂. In Mineralen finden sich oftmals sowohl kovalente als auch ionische Bindungen zwischen den einzelnen Atomen/Ionen oder Molekülen. In der kristallchemischen Summenformel werden die sich substituierenden, ionischen Kationen (positiv geladen, z.B. Fe, Ca, Mg, Mn, …) meist in runden Klammern und die Anionenkomplexe (-) mit intern, kovalenter Bindung in eckigen Klammern geschrieben (wie [SiO₄]^2-). Zwischen Kationen (+) und den Anionenkomplex(en) besteht meist ebenfalls eine ionische Bindung. In vielen Mineralen finden sich auch volatile Anionenkomplexe, wie (OH^-,F^-,Cl^-) die sich ebenfalls substituieren. Bestimmte Minerale, wie z.B. Schichtsilikate zeigen außerdem teils intermolekulare Van-der-Waals-Kräfte zwischen ihren mineralischen Schichten. Da Reinmetalle, wie Gold (Au), Platin (Pt) oder Osmium (Os) auch zu den Mineralen gehören finden sich ebenfalls Metallbindungen im Mineralreich. Aber auch in anderen Mineralen (z.B. Sulfiden) finden sich Metallbindungen zwischen bestimmten Elementen. Die chemischen Bindungstypen eines Minerals haben direkte Auswirkungen auf viele andere Eigenschaften darunter die Löslichkeit, Härte oder den Schmelzpunkt.

Minerale werden in den meisten Systematiken anhand ihrer chemischen Zusammensetzung klassifiziert und katalogisiert. Die Benennung erfolgt dabei anhand des Anionenkomplexes mit dem größten Anteil, Fe₃Al₂[SiO₄]₃ ist also ein Silikat. Die berühmtesten Systematiken ist die im amerikanischen Bereich verwendete Systematik nach James Dwight Dana (1837) und die am meisten in Europa verwendete Systematik nach Hugo Strunz (1941).