* 共有結合: 各シリコン原子は、4つの酸素原子を持つ4つの共有結合を形成します。これらの絆は非常に強く、壊れるために多くのエネルギーが必要です。
* 巨大なネットワーク構造: シリコンと酸素原子は連続3次元ネットワークにリンクされており、各シリコン原子は4つの酸素原子に結合し、各酸素原子は2つのシリコン原子に結合します。これにより、硬くて安定した構造が作成されます。
ここに簡略化された説明があります:
二酸化シリコンを巨大な相互接続パズルとして想像してください。ピース(シリコンと酸素原子)は、強い接着剤(共有結合)によって一緒に保持されます。これにより、構造が非常に硬く、バラバラになるのが難しくなり、その結果、固体が生じます。
対照的に:
*分子間力(水など)が弱い物質は、分子を保持する力が簡単に克服されるため、室温の液体です。
*結合が弱い物質(ガスなど)は分子間でほとんど魅力がなく、自由に動くことができます。
したがって、二酸化シリコンの強力な共有結合と巨大なネットワーク構造は、室温での固体状態の原因です。