Jaringan Tiga Dimensi Struktur Kristal

Material non-kristal dengan susunan berbentuk jaringan tiga dimensi yang paling banyak ditemui adalah gelas anorganik, berupa oksida. Seperti halnya pada polimer molekul rantaian panjang, susunan yang longgar pada jaringan tiga dimensi juga cenderung membentuk struktur non-kristal. Pada oksida, gaya saling tolak antar kation menjadi kuat jika polihedra koordinasi menempati volume yang kecil dan muatan pada kation besar. Suatu senyawa anorganik cenderung membentuk struktur non-kristal jika:

a)        setiap anion terikat pada hanya dua kation;

b)        tidak lebih dari empat anion mengelilingi satu kation;

c)        polihedra anion berhubungan sudut ke sudut, tidak sisi ke sisi dan tidak pula bidang ke bidang;

d)       senyawa memiliki sejumlah besar atom penyusun yang terdistribusi secara tak menentu di seluruh jaringan.

Jika muatan kation besar, seperti misalnya silika Si⁺⁴, dengan polihedron anion yang kecil, maka struktur nonkristal mudah sekali terbentuk. Kebanyakan gelas anorganik berbahan dasar silika, SiO₂, dengan sub-unit berbentuk tetrahedra yang pada gelas silika murni terhubung sudut ke sudut seperti diganbarkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema struktur gelas silika.

Penambahan oksida alkali pada struktur yang demikian ini dapat memutus rantaian tetrahedra; atom oksigen dari oksida ini menyelip pada titik dimana dua tetrahedra terhubung dan memutus hubungan tersebut sehingga masing-masing tertrahedron mempunyai satu sudut bebas. Terputusnya hubungan antar tetrahedra dapat menyebabkan turunnya viskositas, sehingga gelas lebih mudah dibentuk.