混合離子-共價鍵

到底是什麼把陶瓷黏在一起？原子分享鍵結電子這種膠水有兩種方式。在離子鍵裡，一個原子把電子交給另一個，生成的兩個帶電離子（帶正電的陽離子與帶負電的陰離子）靠靜電吸引黏住，像磁鐵一樣。在共價鍵裡，兩個原子在彼此之間共享一對電子，像兩隻手抓住同一條繩。陶瓷的鍵結幾乎總是兩者的混合。

這個混合比例由每個原子搶電子的貪心程度，也就是電負度，來決定。電負度差很大（例如金屬把電子交給氧）會形成偏離子的鍵；差很小（矽和碳是近親）則形成偏共價的鍵。鮑林（Pauling）的粗略經驗式，可由這個差值估出鍵的離子性百分比。於是 MgO 約 70% 離子性，SiO2 約各半，SiC 約 90% 共價性，這是一道真正的光譜，而不是兩個抽屜。（鍵結章節會用數字算清楚；這裡只需要這個觀念。）

就是這一件事，強、具方向性、被侷限住的鍵，而非金屬那樣的自由電子海，決定了陶瓷的整個性格。強鍵難以打斷，所以陶瓷又硬、又剛、又耐火（高熔點）。電子被釘在原子上無法載送電流，所以陶瓷絕緣。而因為鍵既剛硬又有方向性，原子無法彼此滑移來承受負載，於是陶瓷不彎折而開裂：它是脆的。這門學問中往後的每一項性質，都可追溯回這個鍵。