其實，會形成共價鍵網狀結構的分子，並不僅僅於碳與矽喔！
﹝只是，通常高中教材會出現的都是「過去常見」的共價化合物，而它們鮮少是網狀的﹞
以共價鍵形式連接，形成網狀結構的固體，有時又被稱作「原子晶體」。
一些金屬化合物，即使絕大多數都是離子晶體。但一些例子，例如氧化鈹，中間的鈹氧鍵結被認為比較偏向共價鍵的形式。
而氧化鋁，亦在某些結構下，是共價鍵形成的。
除了金屬氧化物。氮化鋁﹝AlN﹞、氮化硼﹝BN﹞可說是典型的網狀共價鍵物質。前者被應用在光半導體領域上。
原子晶體通常被認為具有高熔點以及高硬度。有趣的是，二硼化錸﹝ReB2﹞晶體能夠劃傷鑽石﹝Chung, Hsiu-Ying; et al. 2007﹞。因此或許它也能說是具有原子晶體的特徵。
金紅石﹝主要為TiO2﹞有6~6.5的硬度。並且，二氧化鈦本身也具有攝氏1870度的熔點。綜上而言，離子晶體和共價晶體，中間的界線恐怕是模糊的。
而以二氧化矽為首，構成大多數地殼礦物的矽酸鹽類，亦是網狀結構。
雖然下一週期的鍺(Ge)也能形成類似石英的結構，但鍺酸鉍﹝常見Bi4Ge3O12和Bi12GeO20﹞能否如矽酸鹽那樣形成較大的連續四面體，我並不肯定。
碳由於可以彼此以單鍵或者雙鍵、三鍵串聯，這樣的性質構成了繁多有機化合物的基礎。而同屬於4A族的矽，為何無法如碳那樣形成小分子骨架呢？
原因是因為，屬於第三週期的矽，其原子較大，內側的電子也較多，因此對外側電子的束縛力較小。
以四個單鍵形成鑽石架構的碳，是難以導電的。但純矽的結晶，由於電子受到原子核的控制較小，具有較多類似金屬鍵的特徵﹝即較容易脫離鍵結軌域，提升到較高的能階成為自由電子﹞而成為半導體。
只有矽原子所串成的直鍊，其矽─矽鍵能比起碳─碳更小，因此是相當不穩定的，對於形成較長的分子產生不利。而且，由於矽─氧鍵太強，矽直鍊容易被氧攻擊而分解。矽氫化合物﹝矽烷﹞較多是矽數小於十的分子。
而同時由於矽的半徑較大，這也阻礙了矽與其它原子形成雙鍵。具體而言，由於其sigma鍵較長，導致p軌域難以重合，就無法形成pi鍵了。雖然矽矽雙鍵在實驗環境下能夠存在，但矽氧雙鍵就更無法形成。
因為這個理由，雖然能存在有CO2分子，但SiO2並無法以單獨分子方式存在，因為要形成兩個雙鍵。氧和其他的較大原子亦是如此，通常只能形成單鍵，而形成類似橋的構造。而對於電負度差距較大的金屬原子，這個鍵結就會具有更強的離子特徵。
所以，想要分辨是不是共價網狀分子，或者說原子晶體的話，有三個重點。
第一，構成它的原子是否能夠形成不只一個單鍵。
第二，構成它的原子是否有任何一個太大，以至於無法形成雙鍵。
第三，構成它的原子是否電負度相差太大，而具有離子鍵的特質。
金屬氧化物，以及矽酸鹽類的結構，在觸媒化學中有相當大的重要性。
例如一些貴金屬﹝Pd、Pt、Ru、Rh﹞具有吸附氫氣在表面的特質。將其附著在載體MoO2上，由於MoO2表面結構上發生的一些缺陷，能夠將有機分子的氧吸附住，藉此完成對該分子加氫脫氧﹝HDO﹞反應。
HDO反應能夠將脂肪酸或者醇、醛酮等等轉化為碳氫化合物，藉此製造生物柴油，這是該觸媒在近代相當重要的應用之一。
另外，以矽酸鹽為主形成的沸石，由於結構上形成適當的孔洞，也能被應用在氫氣製造甲醇方面。
科學家也在研究合成一些原子晶體，能夠擁有勝於鑽石的硬度與熱耐性。
各位如果對原子晶體感興趣的話，可以升入「化學系」，在無機化學領域能夠學到這些。
你可能有興趣的文章...
全部留言
匿名
ReO2是劃傷還是切割，那這樣金剛石為什麼有人說是硬度最大的？
{{comments[2].isShow ? '收合' : '展開' }}1則留言
關於這部分嘛： 首先我要致個歉，因為在找資料時弄混了，應該是ReB2而不是ReO2，上文已經更正。 關於ReB2，首先它最早是在1962年的這篇論文 "The crystal structure of rhenium diboride" 發布被合成出來的。 大概因為幾個理由：一是不常見，二是知名度太低，三是它不天然，因此就沒有被記錄到教科書了。 實際上，比鑽石還硬的物質，在2003年 "Ultrahard polycrystalline diamond from graphite"這篇論文就有指出ADNR比鑽石要硬，不過也是合成出來的東西而非天然物。 在"The crystal structure of rhenium diboride"的文章中，寫到"The superhard nature of ReB2 was corroborated by a scratch test in which a piece of ReB2 ingot was used to scratch a polished face of natural diamond parallel to the (100) plane (Fig. 2B)." (Hsiu-Ying Chung, et al.) 翻譯的話，他們製造出ReB2的錠，將它對拋光過的天然鑽石<100>面，在平行下作刮擦測試﹝就是我們常見的那個﹞，留下了一條刮痕。﹝圖2B的樣子就是灰色的表面上，有一條像流星痕跡的白色細線﹞ 不過天然鑽石通常<111>面會比<100>面更硬上3成。ReB2到底絕對上有多硬，還需要找更多的研究報告。
我通常出沒在小說版連載。如果有看到有趣的議題，根據時間空閒的程度不定時會寫些科普給大家。 或者，想看到我的話可以到自然科學版發文，是我的專業的話就會立刻解答的﹝拉人氣
匿名
化學系出路是什麼啊
{{comments[5].isShow ? '收合' : '展開' }}1則留言
我並不是化學系因此我並不太清楚。 但化學系會專注在化學數個領域的研究，而我所屬的化工系比較偏向懂化學的工程師，應用到的物理佔有相當的部分。
我要化學期中的原po救我qq
{{comments[8].isShow ? '收合' : '展開' }}1則留言
不是很懂antibonding的運作方式qq
{{comments[11].isShow ? '收合' : '展開' }}1則留言
antibonding是兩個orbittal的波函數﹝參考量子力學﹞重疊以後，和bonding成對出現的orbital。 也就是說，兩個orbital形成鍵結，得到的仍然是兩個orbital。但是他們的能量不一樣高，比較高的那個是antibonding。 能量上，antibonding>nonbonding>bonding。 在兩個orbital中，本來單獨的電子，鍵結後進入能量較低的bonding，因此總能量得以下降。 如果重疊的兩個orbital有超過兩個電子，那麼鍵結後就會有電子必須填入antibonding，相比於只有填入bonding的情形，鍵結就較弱。如果是2+2=4的電子時，總能量就沒有降低了。 對於填入bonding的電子，如果受到光子激發，那它就可以跳到能量較高的antibonding，再將能量發散掉。因此，藉由測量何種能量的光子被吸收掉，可以得知有什麼樣的化學鍵存在。 只是對比於一般常見的atom absorb spectrum，前者的吸收帶寬上許多﹝因為鍵結周圍的化學環境會稍加地微幅改變鍵能﹞，就不再是極窄的吸收線。所以仔細分別出能量相近的鍵結比較困難。 另外，例如SN2反應也是藉由對antibonding強加電子，藉此轉變為過渡態。 大致這樣。
