Grupo del Oro
Los elementos del grupo del oro pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica y, por lo tanto, presentan propiedades químicas similares. Todos son lo suficientemente inertes para ser encontrados en la naturaleza en estado nativo. Cuando no están combinados con otros elementos, los átomos de estos elementos están unidos en estructuras cristalinas con enlaces metálicos relativamente débiles.
El Au y la Ag poseen radios atómicos iguales (1.44 Å) que dan lugar a la existencia de una solución sólida completa entre estos dos minerales nativos. Por el contrario, el radio atómico del cobre es menor (1.28 Å), por lo que la solución sólida de cobre en oro y plata es limitada. El cobre nativo, a su vez, apenas presenta trazas de Au y Ag en solución sólida.
Al tener estructuras cristalinas comunes, los minerales de este grupo poseen propiedades similares. Todos ellos son relativamente blandos, maleables, dúctiles y séctiles. Como consecuencia de sus enlaces de tipo metálico, son igualmente excelentes conductores térmicos y eléctricos, tienen brillo metálico y puntos de fusión relativamente bajos.
Todos los minerales de este grupo son isométricos hexoctaedrales y tienen elevadas densidades debido al empaquetamiento cúbico compacto de sus estructuras.
Grupo del Platino
Este grupo incluye al platino, al iridio, al paladio, al platiniridio y a la iridosmina, siendo los dos últimos, respectivamente, aleaciones de platino-iridio e iridio-osmio con empaquetamiento compacto hexagonal y pertenecientes al grupo espacial P63/mmc. El platino y el iridio, por el contrario, presentan empaquetamientos cúbicos compactos y pertenecen al grupo espacial Fm3m, asemejándose a los metales del grupo del oro.
Grupo del Hierro
Este grupo incluye al hierro nativo y dos aleaciones de hierro-níquel: la kamacita y la taenita. El hierro puro y la kamacita, que contiene alrededor de 5.5% de peso de Ni, cristalizan según un empaquetamiento cúbico compacto centrado en el cuerpo y pertenecen al grupo espacial Im3m. La taenita, que presenta amplias variaciones en su contenido en Ni (de 27 a 65% en peso), presenta, por el contrario, un empaquetamiento cúbico compacto centrado en las caras y su grupo espacial es Fm3m.
Los metales nativos del grupo del hierro apenas aparecen en la superficie terrestre, pero son muy comunes en meteoritos férricos, suponiéndose que constituyen los principales componentes del núcleo de nuestro planeta.
Semimetales Nativos
Los semimetales nativos As, Sb, Bi son isoestructurales y cristalizan en el grupo espacial R3m. Sus enlaces entre átomos ya no son puramente metálicos, sino parcialmente covalentes. Dicha covalencia de los enlaces se explica por la posición de estos elementos en el grupo Va de la tabla periódica. La figura siguiente representa la estructura del As y del Sb nativos.
En comparación con los metales nativos, los enlaces entre los átomos ya no son todos iguales. Aquellos relativamente más fuertes entre los cuatro átomos más cercanos dan lugar a una estructura en capas, y la fácil exfoliación de minerales de este grupo según dirección perpendicular a {0001} se explica por la presencia de enlaces más débiles entre las capas estructurales.
La covalencia de los enlaces explica también la menor conductividad térmica y eléctrica de los minerales de este subgrupo respecto de los metales nativos.
No Metales Nativos
La estructura de los no metales nativos es muy diferente a la de los metales y semimetales.
El azufre cristaliza habitualmente en el sistema ortorrómbico. Los dos tipos polimorfos de azufre monoclínico son muy raros en la naturaleza, pero sí se producen artificialmente. La estructura del azufre se compone de anillos unidos por enlaces muy fuertes entre los 8 átomos de S en una molécula S8 (Fig. a). La celda de azufre ortorrómbico (Fig. b) está compuesta por 16 anillos y contiene un total de 128 átomos. Estos anillos se unen entre sí mediante fuerzas de Van der Waals, mucho más débiles que los enlaces intermoleculares.
El diamante presenta una estructura de átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces covalentes muy fuertes y direccionales. Cada átomo de carbono aparece unido con otros cuatro átomos vecinos, situados en los extremos de un tetraedro regular.
La estructura del grafito está formada por anillos hexagonales, en los cuales cada átomo de carbono está vinculado con otros tres, situados en los vértices de un triángulo regular a su alrededor. Los anillos hexagonales forman capas en la estructura de grafito, y la distancia entre dos capas paralelas es muy superior a la distancia entre átomos dentro de una capa. Estas capas están unidas entre sí por fuerzas débiles de Van der Waals.