I. razred minerala

Minerali koji se pojavljuju kao elementi nazivaju se samorodni elementi i vrlo su rijetki u prirodi. Poznato je dvadesetak minerala koji pripadaju razredu samorodnih elemenata i oni čine približno 0,1% ukupne mase Zemljine kore. Uzrok njihovog rijetkog pojavljivanja u prirodi je taj što velika većina kemijskih elemenata lako stvara spojeve.

Razred samorodnih elemenata obuhvaća metale, polumetale i nemetale. Samorodni metali građeni su kao guste slagaline atoma međusobno povezanih metalnom vezom. Najčešće kristaliziraju u kubičnom ili heksagoskom sustavu i imaju mnogo zajedničkih fizikalnih svojstava kao što su metalni sjaj, velika gustoća, dobra toplinska i električna vodljivost. Za razliku od metala, samorodni polumetali su krti i ne mogu se kovati, ali imaju metalni sjaj. Kristaliziraju u heksagonskom sustavu, a zbog slojevite strukture odlikuju se dobrom kalavošću. Minerali iz skupine samorodnih nemetala malobrojni su i međusobno se jako razlikuju, a najpoznatiji među njima su dijamant, grafit i sumpor.

Dijamant i grafit su alotropske modifikacije istog kemijskog elementa – ugljika (C), dakle kemizam tih dvaju minerala je isti. Međutim, oni se razlikuju po unutrašnjoj građi, odnosno rasporedu atoma ugljika u strukturi. U strukturi dijamanta svaki atom ugljika povezan je čvrstim kovalentnim vezama sa četiri susjedna atoma raspoređena u vrhovima tetraedra, dok je u strukturi grafita svaki atom ugljika povezan s tri susjedna atoma raspoređena u istoj ravnini tvoreći slojeve međusobno slabo povezane. Posljedično se ta dva minerala bitno razlikuju po svojim fizikalnim svojstvima (obliku, boji, sjaju, kalavosti, a posebice tvrdoći).