橄欖石

橄欖石是那種橄欖綠的礦物，構成地球上部地函的大部分，那是我們幾乎永遠見不到的深處岩石。對陶瓷工作者而言，它是教科書等級的島狀矽酸鹽：孤立的 SiO4 四面體，完全不共用角，全靠坐在它們之間八面體孔隙中的鎂與鐵離子黏結。它的通式為 (Mg,Fe)2SiO4，並在兩個端成分之間形成連續固溶體：富鎂的鎂橄欖石（forsterite，Mg2SiO4）與富鐵的鐵橄欖石（fayalite，Fe2SiO4）。

由於四面體彼此從不相連，橄欖石的強度來自包裹每座小島、緻密且強鍵結的陽離子-氧網路。每個 Mg2+ 或 Fe2+ 與數個四面體的角氧形成六配位（八面體配位），這種三維縫合讓橄欖石堅硬（莫氏硬度約 6.5 到 7），在鎂端更是極為耐火。純鎂橄欖石熔點約 1890 度 C，而把鎂換成鐵會使熔點陡降，趨向鐵橄欖石約 1200 度 C，提醒我們：主宰島狀矽酸鹽可熔性的是陽離子，而非矽。

在陶瓷中，富鎂橄欖石及其燒成產物用來製作鎂橄欖石耐火材料，這是一種鹼性（氧化鎂系）磚與異形件，能抵抗煉鋼中富鐵的鹼性爐渣，而鎂橄欖石陶瓷則因低介電損耗而受重視。天然橄欖石砂也是一種鑄造用的造模材料。給初學者的教訓是：連結最少的矽酸鹽並非最弱；橄欖石顯示，一張鍵結良好的陽離子網路能讓島狀矽酸鹽真正做到高熔點、耐磨。