矽氧四面體（silica tetrahedron）

這就是幾乎整個陶瓷與玻璃世界都用來搭建的那一塊樂高積木。把一個矽原子放在中央，四個氧原子放在小金字塔（四面體，像鐵蒺藜或四面骰子的形狀）的四個角上。這個小群體寫作 SiO4，就是矽氧四面體。學會這一個形狀，陶瓷就懂了一半。

為什麼恰好是四個角、而且是金字塔形？矽有 4 個外層電子，用強而具方向性的共價鍵各與一個氧共用一個電子；四樣東西繞著中心互相排斥，會攤成一個四面體，角與角之間約 109.5 度。每個 Si-O 鍵大約一半共價、一半離子，非常強：這就是為何凡由這些四面體搭成的東西都剛硬、堅硬、高熔點。角上的每個氧都還剩一個鍵，用來抓住一個金屬離子，或架橋連到第二個四面體。當每個角都架橋時，整體化學式平均下來就是 SiO2，因為每個氧都被兩個矽共用。

四面體是矽酸鹽字母表裡的原子：把磚塊連成鏈、片或三維骨架，就得到所有矽酸鹽礦物、黏土、石英與玻璃。當這些四面體以完美重複的花樣鋪排時，你得到結晶的石英；當它們連得一樣牢固卻雜亂、不重複時，你得到玻璃。所以同一塊建材，只看鋪排是否有序，就能給你尖銳的礦物晶體或一片透明的窗玻璃。