สารประกอบโคเวเลนต์โครงร่างตาข่ายและสมบัติโดยทั่วไป

ซึ่งเป็นสารที่ไม่พบในสถานะของเหลวหรือแก๊สที่อุณหภูมิและความดันปกติ ทั้งที่เป็นสารประกอบโคเวเลนต์ของธาตุคาร์บอน

ซึ่งเป็นผลมาจากการที่พันธะโคเวเลนต์ในเพชรและแกรไฟต์มีการเชื่อมต่อกันอย่างต่อเนื่องเป็นโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีลักษณะเป็น “โครงร่างตาข่าย”

จึงทำให้การหลอมเหลวหรือการเดือดของสารโคเวเลนต์กลุ่มนี้ต้องใช้พลังงานสูงกว่าพลังงานพันธะโคเวเลนต์ระหว่างอะตอมคาร์บอนแบบทั่วไป

ทั้งนี้ สารประกอบโคเวเลนต์กลุ่มนี้จะไม่มีสูตรโมเลกุล จะเขียนได้เฉพาะสูตรอย่างง่าย

โดยสารประกอบโคเวเลนต์โครงร่างตาข่ายที่มีโครงสร้างแตกต่างกันจะทำให้สารบางชนิดมีหลายอัญรูป (allotrope) เช่น เพชร แกรไฟต์ เป็นอัญรูปของคาร์บอน

ซึ่งเป็นสารที่มีองค์ประกอบธาตุชนิดเดียวกัน แต่ต่างกันที่การจัดเรียงตัวของอะตอมในโครงสร้าง และมีสมบัติต่างกัน    

สารประกอบโคเวเลนต์โครงร่างตาข่ายชนิดต่าง ๆ

เพชร (diamond)

ซึ่งคาร์บอนแต่ละอะตอมใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดสร้างพันธะแบบโคเวเลนต์กับอะตอมคาร์บอนอีก 4 อะตอมที่อยู่ล้อมรอบเกิดเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะทรงสี่หน้าเชื่อมต่อกันใน 3 มิติ

ดังรูปที่แสดง

และเนื่องจากคาร์บอนสร้างพันธะไปทุกทิศทาง จึงทำให้เพชรมีความแข็งมากกว่าอัญรูปอื่น ๆ ของคาร์บอน เพชรมีสมบัติไม่นำไฟฟ้า

แกรไฟต์ (graphite)

ดังรูปที่แสดง

ซึ่งการจัดเรียงตัวแบบโครงผลึกร่างตาข่ายลักษณะนี้ทำให้แกรไฟต์มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง และสามารถนำไฟฟ้าได้

เนื่องจากคาร์บอนในโครงผลึกของแกรไฟต์มี 4 เวเลนซ์อิเล็กตรอน แต่ละอะตอมสร้างพันธะกับคาร์บอนข้างเคียง 3 อะตอม จึงเหลืออีก 1 อิเล็กตรอนอิสระที่สามารถเคลื่อนที่ได้ภายในชั้นและแต่ละชั้นไม่ได้สร้างพันธะกัน จึงทำให้ระหว่างชั้นไม่มีความแข็งแรงมาก สามารถเลื่อนไถลได้ง่าย ทำให้มีสมบัติในการหล่อลื่น

จึงมีการนำแกรไฟต์ไปทำไส้ดินสอ สารหล่อลื่น เป็นต้น

ซิลิคอนไดออกไซด์ (SO₂) หรือซิลิกา

ดังรูปที่แสดง

ผลึกซิลิคอนไดออกไซด์จึงมีจุดหลอมเหลวสูง และมีความแข็งสูง มีสมบัติโปร่งใสจึงใช้เป็นวัสดุในการทำแก้วหรือกระจก

ทำส่วนประกอบของนาฬิกาควอร์ตซ์ ใยแก้วนำแสง