Всего лишь 9 элементов из таблицы Менделеева составляют более 99 % земной коры.
Это:
кислород (О) — 46,7 … 49,13 %;
кремний (Si) — 26,0 … 27,7 %;
алюминий (Al) — 7,45 … 8,1 %;
железо (Fe) — 4,2 … 5,0 %;
кальций (Ca) — 3,25 … 4,6 %;
натрий (Na) — 2,4…2,8 %;
калий (K) — 2,35…2,6… %;
магний (Mn) — 2,1…2,35 %
водород (Н) — 0,4 … 1,0 % (различающиеся значения приводятся в разных источниках).
Однако в природе наблюдается концентрация отдельных химических элементов в определенных участках земной коры в значительных количествах, благодаря чему значение «неосновных» элементов гораздо выше, чем можно было бы предположить.
Лишь очень немногие из химических элементов встречаются в свободном виде, образуя самородные минералы. Подавляющее большинство минералов представляют собой химические соединения, в которых сочетаются атомов разных химических элементов. Соединения состоят из молекул, содержащих атомы двух и более видов.
Если атомы или группы атомов в химических соединениях расположены в строгом порядке и на определенных расстояниях, то вещество имеет кристаллическое строение.
Если межатомные расстояния и взаимное расположение атомов или их групп в химических соединениях не упорядочены (либо частично упорядочены), то вещество имеет аморфное состояние.
Вещества, имеющие кристаллическое строение, относятся к минералам. Существует международная классификация минералов с указанием их химических формул.
Химический состав минералов выражается формулой. Примеси при этом не учитываются даже в том случае, если они определяют цвет минерала.
В 1965 г Х.Штрунц разделил все известные минералы в зависимости от их химического состава и кристаллического строения на классы:
I класс. Самородные элементы.
II класс. Сульфиды, Селениды, Теллуриды, Арсениды, Антимониды, Висмутиды.
III класс. Галогениды (Галогены).
IV класс. Оксиды (Окислы), Гидрооксиды (Гидроокислы).
V класс. Нитраты, Карбонаты, Бораты.
VI класс. Сульфаты, Теллураты, Хроматы, Молибдаты, Вольфраматы.
VII класс. Фосфаты, Арсенаты, Ванадаты.
VIII класс. Силикаты: Незосиликаты, Ортосиликаты, Соросиликаты, Циклосиликаты, Иносиликаты, Филлосиликаты, Тектосиликаты.
IX класс. Органические соединения.
Подавляющее большинство ювелирных камней (минералов) относится к VIII классу силикатов и IV окислов. Однако, в каждом классе целый ряд минералов также можно причислить к ювелирным камням.