二氧化矽與矽酸鹽（silica and silicates）
/ si-LEE-kuh; SIL-i-kates /
沙子、玻璃、石英晶體、花崗岩、黏土，以及你腳下大部分岩石，都由矽和氧構成。按質量計，地殼大半是氧和矽，而它們幾乎總是相伴出現。理解二氧化矽和矽酸鹽，簡直就是理解大地是用什麼做的。
二氧化碳和二氧化矽化學式類型相同，卻天差地別，原因正是這一族的一個深刻教訓。CO2 是帶碳氧雙鍵的小小分立分子，所以是氣體。矽更大，只能形成很弱的 π 鍵，於是 SiO2（二氧化矽）改而搭出無限的三維網絡：每個矽位於一個 SiO4 四面體的中心，每個氧都橋連兩個矽；這正是二氧化矽是堅硬、高熔點固體（石英）的原因。矽酸鹽把這個 SiO4 四面體當作通用的積木，通過共用角頂氧以一切可以想像的方式把它們連起來：孤立的四面體（如橄欖石）、鏈和雙鏈（輝石、閃石如石棉）、片層（雲母、黏土、滑石，這正是它們易解理或手感滑膩的原因），以及完整的三維骨架（長石、沸石），其中用 Al 取代部分 Si 會生成鋁矽酸鹽，並在空腔中容納平衡電荷的陽離子。
矽酸鹽之所以重要，是因為它們是這顆行星以及無數材料的化學：玻璃和陶瓷、水泥、固持土壤又能製陶的黏土、用作催化劑和軟水劑的沸石分子篩，以及寶石。與 CO2 的對比是第 14 族氧化物化學中最重要的一個思想：元素形成 π 鍵能力上一點點的差別（碳能、矽基本不能），就是你呼出的氣體與構成大陸的岩石之間的差別。
CO2 在室溫下是氣體；SiO2 的熔點高於 1600 攝氏度。同為 XO2 式，但 CO2 是僅靠弱力維繫的小分子，而 SiO2 是共用角頂的 SiO4 四面體組成的一個巨型共價網絡。這全部差別就在於碳能形成強 π 鍵、而矽的 π 鍵很弱。
同樣的化學式類型，卻一為氣體一為岩石：碳成 π 鍵和分立分子，矽成網絡。
把固體 SiO2 想像成一個個「O=Si=O」分子堆在一起是錯的；石英裡沒有 Si=O 雙鍵。每個矽都以單鍵連著四個橋連氧，構成連續的網絡，這恰恰是二氧化矽為固體而 CO2 為氣體的原因。