环状结构（cyclosilicates或ring silicates）中的［SiO4］以共顶形式连接成封闭的环。根据环中［SiO4］的数目，环状结构有三方、四方和六方环之分（图3.30）。环与环之间依靠金属阳离子连接。环状结构中，Si和O的物质的量之比为1∶3。

图3.30　环状结构示意图（引自Kingery，2010）

三方环：三个惰性氧，六个活性氧。这是最简单的环，络阴离子［Si3O9］如兰锥石BaTi［Si3O9］；四方环：四个惰性氧，八个活性氧，该类环很少，络阴离子［Si4O12］如Ca2Cu2Al2［Si4O12］（OH）6；六方环：六个惰性氧，十二个活性氧，这类环比较普遍，络阴离子［Si6O18］，如绿柱石Be3Al2［Si6O18］。(www.daowen.com)

绿柱石（beryl）Be3Al2［Si6O18］，六方晶系，P6/mcc。［SiO4］组成的六方环与c轴垂直，上下两个环相互错开25°。Be、Al离子都在环外，形成［AlO6］、［BeO4］，以此连接两个环。环内有较大空腔。绿柱石是提炼金属Be的重要矿物。色泽美丽且无瑕者可作宝石，其中祖母绿最佳。

堇青石（cordierite）（Mg，Fe）2Al3［AlSi5O18］，正交晶系。它也是六方环状，只是［Si6O18］中的一个Si被一个Al取代了。环外Mg、Fe离子发生类质同象，但大多数堇青石富含Mg。堇青石最大的特点是热膨胀系数小。这是由其环状结构引起的。

环状结构特别是六方环，内部排列不紧密，有较大空腔。在直流电场作用下，较小的K+、Na+等可穿过这些空腔，从而产生离子导电现象。通常，晶体温度升高，原子热振动的振幅增加，原子间的距离也增加。如果晶体非常紧密，晶体内部可容纳原子的空间很小、受到向外的斥力大。原子则向晶体外振动，故体积增加产生膨胀现象。反之，如果晶体内部空旷、有大的空腔，则其内部有较大的原子活动空间、受到向外的斥力小。此时，宏观尺寸变化小，即热膨胀系数小。因此，堇青石中的大空腔使其具有很低的热膨胀系数。堇青石陶瓷属于低膨胀陶瓷，在273～1273 K的温度区间，堇青石瓷的热膨胀系数为（1.1～2.0）×10-6K-1。由于热膨胀系数低，堇青石陶瓷可经受多次急冷急热的变化而不损坏，故堇青石陶瓷可用作汽车尾气净化用的催化剂载体、红外辐射材料及窑炉中使用的窑具。

以上介绍的岛状和环状硅酸盐结构由有限个［SiO4］通过共顶结合而成的，而很多个［SiO4］则可结合成下面几种结构。