二氧化硅与硅酸盐（silica and silicates）
/ si-LEE-kuh; SIL-i-kates /
沙子、玻璃、石英晶体、花岗岩、黏土，以及你脚下大部分岩石，都由硅和氧构成。按质量计，地壳大半是氧和硅，而它们几乎总是相伴出现。理解二氧化硅和硅酸盐，简直就是理解大地是用什么做的。
二氧化碳和二氧化硅化学式类型相同，却天差地别，原因正是这一族的一个深刻教训。CO2 是带碳氧双键的小小分立分子，所以是气体。硅更大，只能形成很弱的 π 键，于是 SiO2（二氧化硅）改而搭出无限的三维网络：每个硅位于一个 SiO4 四面体的中心，每个氧都桥连两个硅；这正是二氧化硅是坚硬、高熔点固体（石英）的原因。硅酸盐把这个 SiO4 四面体当作通用的积木，通过共用角顶氧以一切可以想象的方式把它们连起来：孤立的四面体（如橄榄石）、链和双链（辉石、闪石如石棉）、片层（云母、黏土、滑石，这正是它们易解理或手感滑腻的原因），以及完整的三维骨架（长石、沸石），其中用 Al 取代部分 Si 会生成铝硅酸盐，并在空腔中容纳平衡电荷的阳离子。
硅酸盐之所以重要，是因为它们是这颗行星以及无数材料的化学：玻璃和陶瓷、水泥、固持土壤又能制陶的黏土、用作催化剂和软水剂的沸石分子筛，以及宝石。与 CO2 的对比是第 14 族氧化物化学中最重要的一个思想：元素形成 π 键能力上一点点的差别（碳能、硅基本不能），就是你呼出的气体与构成大陆的岩石之间的差别。
CO2 在室温下是气体；SiO2 的熔点高于 1600 摄氏度。同为 XO2 式，但 CO2 是仅靠弱力维系的小分子，而 SiO2 是共用角顶的 SiO4 四面体组成的一个巨型共价网络。这全部差别就在于碳能形成强 π 键、而硅的 π 键很弱。
同样的化学式类型，却一为气体一为岩石：碳成 π 键和分立分子，硅成网络。
把固体 SiO2 想象成一个个“O=Si=O”分子堆在一起是错的；石英里没有 Si=O 双键。每个硅都以单键连着四个桥连氧，构成连续的网络，这恰恰是二氧化硅为固体而 CO2 为气体的原因。