tetrahedralnät

Tetrahedralnät är en term inom geologi och materialvetenskap som beskriver ett kontinuerligt tredimensionellt nätverk uppbyggt av tetraedriskt koordinerade byggstenar. I dessa nätverk är atomerna centrerade i små tetraeder som ofta kopplas ihop via delade syreatomer, så kallade bridging oxygens. De vanligaste byggstenarna är SiO4-tetraedrer och BO4-tetraedrer, vilka bildar starka, stumma nätverk genom att dela syreatomer med grannar.

I silikater är SiO4-tetraedrer kärnbildandet, och AlO4-tetraedrer kan ersätta SiO4-tetraedrer i vissa kristall- och glasnätverk, vilket påverkar nätverkets elektroneutralitet och konnektivitet. Nätverkets polymerisering betecknas ofta med Q^n-notation i silikatkemi, där n är antalet bryggande syre som kopplar tetraedret till grannar. I ett fullständigt 3D-nätverk som SiO2 i kristallkvarts förväntas varje tetraeder ha fyra bryggande syre (Q^4). I glas förekommer ofta blandningar av Q^3 och Q^4, vilket påverkar egenskaper som densitet och mjukhet.

Exempel på tetrahedranät är silikat- och aluminosilikatmineraler samt borater. Zeoliter utgör porösa 3D-nätverk av TO4-tetraedrer som bildar kanaler och hålrum. Tetrahedralnäten är centrala för material som glas, keramer och geologiska föreningar, där deras struktur avgör egenskaper såsom härdhet, smältpunkt, kemisk stabilitet och optiska egenskaper.

Sammanfattningsvis beskriver tetrahedralnät hur tetraedriskt koordinerade byggstenar bildar ett sammanhängande, ofta mycket robust nätverk som ligger till grund för många naturliga och tillverkade material.

---