土壤中的礦物質主要有：
1、原生礦物
是直接來源於岩石受到不同程度的物理風化作用的碎屑，其化學成分和結晶構造未有改變。土壤原生礦物主要種類有：矽酸巖、鋁酸鹽類、氧化物類、硫化物、磷酸鹽類。
2、次生礦物
是岩石風化和成土過程新生成的礦物，包括各種簡單鹽類，次生氧化物和鋁矽酸鹽類礦物。三氧化物類和次生鋁矽酸鹽是土壤礦物質中最細小的部分，一般稱之為次生粘土礦物。土壤很多物理、化學性質，如吸收性、膨脹收縮性、粘著性等都和土壤所含的粘土礦物，特別是次生鋁矽酸鹽的種類和數量有關。
3、三氧化物類
它們是矽酸鹽礦物徹底風化後的產物，結晶構造較簡單，常見於溼熱的熱帶和亞熱帶地區土壤中，特別是基性巖上發育的土壤中含量最多。次生矽酸鹽類在土壤中普遍存在，種類很多，是由長石等原生矽酸鹽礦物風化後形成。它們是構成土壤的主要成分，故又稱為粘土礦物或粘粒礦物。
化學物質中黑色的有：
二氧化錳：黑色無定形粉末，或黑色斜方晶體。溶解性：難溶於水、弱酸、弱鹼、硝酸、冷硫酸，加熱情況下溶於濃鹽酸而產生氯氣。石墨：一種深灰色有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。石墨屬於混合型晶體，既有原子晶體的性質又有分子晶體的性質。質軟，有滑膩感，具有優良的導電效能。氧化銅：是一種銅的黑色氧化物，不溶於水和乙醇，溶於酸、氯化銨及氰化鉀溶液，氨溶液中緩慢溶解，能與強鹼反應。
1、蝴蝶：科學家透過對蝴蝶色彩的研究，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。根據同樣的原理，人們還生產出迷彩服。
2、甲蟲：甲蟲自衛時，可噴射出具有惡臭的高溫液體，以迷惑、刺激和驚嚇敵害。據此機理人類製造出一種功率極大且效能安全可靠的新型發動機，安裝在飛航式導彈上，使之飛行速度加快，安全穩定，命中率提高。
3、螢火蟲：螢火蟲可將化學能直接轉變成光能，且轉化效率達100%，而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍，大大節約了能量。
4、蜻蜓：蜻蜓透過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的區域性不穩定氣流，並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向後和兩側飛行。科學家據此原理研製成功了直升飛機，還效仿蜻蜓在飛機的兩翼加上平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動的問題。