什麼是網絡形成氧化物
像SiO₂、B₂O₃、P₂O₅這樣，陽離子形成氧多面體並共用頂點，單獨也能構成玻璃網絡的氧化物。
日文名稱: 網目形成酸化物
「網絡形成氧化物」出現在1領域的1道練習題中（玻璃與非晶質材料等）。
這個名詞所屬的領域: 玻璃與非晶質材料
Zachariasen規則
Zachariasen在1932年認為，氧化物容易成為玻璃，是在能保持與晶體相同的短程鍵結、同時構成沒有長程週期性的連續網絡的情形。他列出的條件是：陽離子配位數小，為3或4；氧不與多於2個的陽離子鍵結；多面體只共用頂點而不共用邊或面；每個多面體至少共用3個頂點。SiO₂、B₂O₃、P₂O₅、GeO₂滿足這些條件，單獨就能成為玻璃。
修飾氧化物與中間氧化物
Na₂O、K₂O、CaO等鹼金屬或鹼土金屬的氧化物單獨不會成為玻璃，加入網絡時會切斷 Si-O-Si 的橋接而產生非橋接氧。這些陽離子進入網絡的空隙，稱為網絡修飾氧化物。Al₂O₃、ZnO、TiO₂等稱為中間氧化物，單獨不易成為玻璃，但依成分會加入網絡或作為修飾。例如Al³⁺由Na⁺等補償電荷時，會以AlO₄四面體進入網絡，減少非橋接氧。
成分與性質的關係
網絡形成氧化物越多、橋接越多的玻璃，黏度與玻璃轉移溫度越高，熱膨脹越小，化學耐久性越高。石英玻璃是網絡連結最完整的玻璃，耐熱性優異，但成形需要非常高的溫度。鈉鈣玻璃是以Na₂O降低成形溫度、以CaO彌補耐久性的成分。硼矽酸鹽玻璃加入B₂O₃使熱膨脹變小，用於理化器具與耐熱餐具。要依用途決定形成氧化物與修飾氧化物的比例。
練習網絡形成氧化物的題目
單獨也能形成玻璃、構成氧化物玻璃網絡骨架的網絡形成氧化物，正確的組合為下列何者？
- ANa₂O、K₂O、CaO
- BAl₂O₃、MgO、ZnO
- CSiO₂、B₂O₃、P₂O₅
查看答案與解析
正確答案：C. SiO₂、B₂O₃、P₂O₅
SiO₂、B₂O₃、P₂O₅、GeO₂的陽離子與氧形成3〜4配位的多面體，藉由共用頂點的氧而相連，因此單獨也能形成玻璃網絡。Zachariasen將陽離子配位數小、多面體只共用頂點而不共用邊或面等，列為容易形成玻璃的條件。Na₂O、K₂O、CaO是網絡修飾氧化物，會切斷網絡並進入其空隙，單獨不能形成玻璃。Al₂O₃與ZnO稱為中間氧化物，單獨不易形成玻璃，但由鹼金屬等補償電荷時，會以AlO₄四面體等形式加入網絡。MgO通常作為修飾氧化物。
常見問題
B₂O₃形成什麼樣的網絡？
在B₂O₃玻璃中，硼與3個氧結合的平面三角形BO₃共用頂點而構成網絡。加入鹼金屬時，部分硼轉變為4配位的BO₄四面體而使網絡強化，因此到某個成分為止，性質的變化並不單純。這稱為硼異常。
有只由網絡形成氧化物構成的玻璃嗎？
有。只由SiO₂構成的石英玻璃（熔融石英）就是代表，熱膨脹非常小，也能良好地透過紫外線。不過黏度高，熔化成形需要約2000℃的高溫，因此製造成本高。
金屬玻璃中也有扮演網絡形成氧化物角色的元素嗎？
金屬玻璃由金屬鍵構成，沒有氧化物玻璃那樣具方向性的網絡。它是以原子緊密堆積的無序排列成為玻璃，形成的難易由原子大小的差異與混合熱決定。