La Classificazione Goldschmidt, dal nome del suo ideatore Victor Moritz Goldschmidt, è una classificazione geochimica utilizzata per spiegare la diversa distribuzione e forma in cui possono essere rinvenuti gli elementi chimici in natura. Secondo questa classificazione gli elementi vengono distinti, in base alla loro differente affinità geochimica, in litofili, siderofili, calcofili e atmofili.
Alcuni elementi possono essere classificati in più di un modo, nella tabella seguente viene evidenziata l'affinità principale.
+ Classificazione Goldschmidt nella tavola periodica 1 181 1H 2 13 14 15 16 17 2He2 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne3 11Na 12Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar4 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr5 37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo (43)Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe6 55Cs 56Ba 57-71Lan 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn7 87Fr 88Ra 89-103Act (104)Rf (105)Db (106)Sg (107)Bh (108)Hs (109)Mt (110)Ds (111)Rg (112)Cn (113)Nh (114)Fl (115)Mc (116)Lv (117)Ts (118)Og Lantanidi 57La 58Ce 59Pr 60Nd (61)Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu Attinidi 89Ac 90Th 91Pa 92U (93)Np (94)Pu (95)Am (96)Cm (97)Bk (98)Cf (99)Es (100)Fm (101)Md (102)No (103)Lr
+ Legenda:LitofiloSiderofiloCalcofiloAtmofiloMolto raro
Elementi litofili thumb|La grossularia, alluminosilicato di calcio con formula Ca3Al2Si3O12. Gli elementi litofili consistono principalmente nei metalli altamente reattivi dei blocchi s ed f. Sono inclusi in questa categoria pochi non metalli reattivi e i metalli della prima parte del blocco d.
La maggioranza degli elementi litofili forma ioni molto stabili con configurazione elettronica di un gas nobile (talvolta vengono riempiti anche gusci f addizionali). La restante minoranza, come silicio, fosforo e boro, forma legami covalenti estremamente forti con l'ossigeno spesso utilizzando legami π. La forte affinità degli elementi litofili per l'ossigeno provoca un'associazione chimica molto forte con la silice, formando minerali silicati di densità relativamente bassa e che perciò affiorano sulla crosta terrestre. I minerali maggiormente solubili, formati dai metalli alcalini, tendono a concentrarsi nell'acqua di mare o nelle regioni estremamente aride dove possono cristallizzare a seguito dell'evaporazione dell'acqua. Gli elementi litofili che formano composti meno solubili sono concentrati negli scudi continentali antichi, dove tutti i minerali solubili hanno subito l'azione degli agenti atmosferici.
A causa della loro forte affinità per l'ossigeno, la distribuzione della maggior parte degli elementi litofili risulta maggiore nella crosta terrestre rispetto alla loro abbondanza nel sistema solare. I metalli più reattivi dei blocchi s ed f della tavola periodica, i quali formano sia idruri salini che metallici, sono noti per la loro straordinaria presenza arricchita sulla Terra rispetto alla loro abbondanza totale nel sistema solare. Questo è dovuto al fatto che durante i primi stadi della formazione della Terra la reazione che determinò la stabilità degli elementi riguardava la loro abilità nel formare composti con l'idrogeno. In queste condizioni, i metalli dei blocchi s ed f subirono un forte arricchimento durante la formazione della Terra. Gli elementi che risultano maggiormente arricchiti sono il rubidio, lo stronzio e il bario, i quali rappresentano tutti insieme oltre il 50% in massa di tutti gli elementi più pesanti del ferro presenti sulla crosta terrestre.
I litofili non metallici, come il fosforo e gli alogeni, esistono sulla Terra come sali ionici dei metalli del blocco s nelle pegmatiti e nell'acqua di mare. Ad eccezione del fluoro, il cui idruro forma legami a idrogeno e perciò è relativamente poco volatile, questi elementi hanno subito una significativa riduzione delle loro concentrazioni sulla Terra a causa della perdita dei relativi idruri volatili durante la formazione della Terra stessa. Sebbene essi siano presenti sulla crosta terrestre in concentrazioni piuttosto simili alla loro abbondanza nel sistema solare, il fosforo è gli alogeni più pesanti hanno probabilmente subito un significativo decremento sulla Terra rispetto alla loro abbondanza totale nel sistema solare.
Diversi metalli di transizione, inclusi cromo, molibdeno, ferro e manganese, mostrano caratteristiche sia litofile che siderofile. Sebbene questi metalli formino forti legami con l'ossigeno e non siano mai rinvenuti sulla crosta terrestre allo stato libero, si pensa che molto probabilmente forme metalliche di questi elementi esistano nel nocciolo terrestre come residuato del periodo in cui l'atmosfera terrestre non conteneva ossigeno. Similmente ai siderofili "puri", l'abbondanza sulla crosta terrestre di questi elementi è considerevolmente diminuita rispetto all'abbondanza nel sistema solare.
A causa della loro forte affinità per l'ossigeno, i metalli litofili, sebbene rappresentino la grande maggioranza della massa di elementi metallici nella crosta terrestre, non poterono essere ottenuti allo stato libero metallico se non dopo lo sviluppo dell'elettrolisi. Con questa tecnica elettrochimica è stato possibile ottenere molti metalli litofili di considerevole valore come metalli strutturali (magnesio, alluminio, titanio, vanadio) o come agenti riducenti (litio, sodio, magnesio, calcio).
I non metalli fosforo e alogeni non erano noti ai primi chimici, sebbene la produzione di questi elementi sia meno difficoltosa rispetto a quella dei litofili metallici e si ricorra all'elettrolisi solamente nel caso del fluoro. Il cloro elementare è particolarmente importante in qualità di agente ossidante, solitamente prodotto per elettrolisi di cloruro di sodio.
Elementi siderofili thumb|Colata di ferro fuso. Gli elementi siderofili sono rappresentati da metalli di transizione che possiedono elevata densità e tendono a legarsi col ferro metallico sia allo stato solido sia in quello fuso. Essi sono situati nella porzione centrale del blocco d.
La maggioranza degli elementi siderofili non ha praticamente alcun'affinità per l'ossigeno: infatti gli ossidi come quelli dell'oro sono termodinamicamente instabili rispetto agli elementi. Essi tendono a formare legami più forti con il carbonio o lo zolfo, anche se tali legami non sono abbastanza forti come nel caso degli elementi calcofili. La caratteristica principale degli elementi siderofili consiste nel legame metallico che tendono a stabilire col ferro negli strati densi del nocciolo terrestre, dove le pressioni possono raggiungere valori tanto elevati da consentire l'esistenza del ferro al stato solido. Il manganese e il molibdeno formano legami forti con l'ossigeno, ma allo stato libero (come quello in cui esistettero nel periodo durante il quale la Terra cominciò a formarsi, quando non era ancora presente l'ossigeno) possono legarsi così facilmente col ferro tanto che essi non si concentrano negli strati silicei come invece fanno gli elementi litofili. Comunque, minerali del manganese sono stati trovati in molti degli stessi siti comuni all'alluminio e al titanio, a dimostrazione della grande reattività del manganese nei confronti dell'ossigeno.
Dato che sono così concentrati nel nocciolo denso, gli elementi siderofili sono noti per la loro rarità nella crosta terrestre. A molti di loro ci si riferisce storicamente col termine "metalli preziosi" proprio per questo motivo. L'iridio è l'elemento più raro presente sulla crosta terrestre, con un'abbondanza in massa di molto inferiore a 1 parte per miliardo (l'abbondanza media dell'iridio nella crosta terrestre è infatti di 0,000037 parti per milione o ppm).
Elementi calcofili thumb|Il minerale argentite, solfuro di argento con formula chimica Ag2S. Gli elementi calcofili sono quei metalli e non metalli più pesanti che possiedono una bassa affinità per l'ossigeno e preferiscono legarsi con lo zolfo formando solfuri altamente insolubili.
A causa del fatto che questi solfuri sono molto più densi dei minerali silicati formati dagli elementi litofili, i calcofili si separarono al disotto dello strato di litofili nel periodo in cui si ebbe la formazione della crosta terrestre. Questo causò la loro deplezione nella stessa crosta terrestre rispetto alla loro abbondanza nel sistema solare, sebbene grazie alla formazione dei minerali dei non metalli questa deplezione non raggiunse i livelli riscontrati per gli elementi siderofili.
Però, a causa del fatto che questi elementi formarono idruri volatili allo stato primordiale della Terra, quando la reazione redox principale riguardava l'ossidazione o la riduzione dell'idrogeno, gli elementi calcofili dal minore carattere metallico sono fortemente diminuiti sulla Terra rispetto alla loro abbondanza relativa totale nel cosmo. Questo riguarda particolarmente i calcogeni selenio e tellurio, i quali per questa ragione sono annoverati tra gli elementi più rari presenti nella crosta terrestre (a titolo di esempio, l'abbondanza del tellurio è eguale all'incirca a quella del platino, ovvero 5 ppb).
Gli elementi calcofili dal maggiore carattere metallico (quelli dei gruppi del rame, dello zinco e del boro) possono mischiarsi in diverso grado con il ferro nel nocciolo terrestre. Questi elementi sembra che non siano diminuiti sulla Terra, rispetto alla loro abbondanza nel sistema solare, a causa della loro tendenza a formare idruri non volatili. Lo zinco e il gallio sono alquanto "litofili" in natura, in quanto sono spesso presenti nei silicati o nei minerali correlati e formano forti legami con l'ossigeno. Il gallio, in particolare, viene ricavato principalmente dalla bauxite.
Sebbene nessun elemento calcofilo abbia elevata abbondanza nella crosta terrestre, gli elementi calcofili costituiscono la maggioranza dei metalli di importanza commerciale. Questo è dovuto al fatto che, mentre gli elementi litofili richiedono un certo dispendio energetico per ottenerli tramite elettrolisi, i calcofili possono facilmente essere estratti effettuando una riduzione con coke. Inoltre la concentrazione geochimica dei calcofili, in alcuni casi estremi, in certe zone della Terra può risultare fino a 100000 volte maggiore la loro abbondanza media nella crosta terrestre. Questi maggiori arricchimenti avvengono in altipiani elevati quale l'altipiano tibetano e quello boliviano, dove grandi quantità di elementi calcofili sono state sollevate attraverso la collisione delle placche tettoniche. Il moderno sfruttamento intensivo dei minerali quale fonte di elementi calcofili ha praticamente provocato la scomparsa di quelli degli elementi più rari, come il mercurio.
Elementi atmofili thumb|Foto della NASA che mostra l'atmosfera terrestre vista da 110 km di distanza.