solidos cristalinos

Etimológicamente proviene, del término latino silicium que a su vez emana de otra palabra: sílex, que es una piedra que se identifica por su gran dureza y que químicamente se define por la siguiente composición: SIO2. Se conoce como silicio al elemento químico al cual, según los expertos, le corresponde el número atómico 14. Se trata de uno de los elementos más abundantes de la corteza de la Tierra, sólo superado por el oxígeno.

SilicioLa ilustración de arriba muestra la disposición de los átomos de silicio en una célula unitaria, con números que indican la altura del átomo por encima de la base del cubo, como una fracción de la dimensión de la celda. El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante, en una estructura que Ashcroft y Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos interpenetrados de cara centrada". Las líneas entre los átomos de silicio en la ilustración de la red, indican los enlaces con los vecinos más próximos.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Silicio Símbolo: Si

Número atómico: 14 Masa atómica (uma): 28,0855

Período: 3 Grupo: IVA (carbonoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +2, +4, -4

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p2 Radio atómico (Å): 1,32

Radio iónico (Å): 0,41 (+4) Radio covalente (Å): 1,11

Energía de ionización (kJ/mol): 786 Electronegatividad: 1,90

Afinidad electrónica (kJ/mol): 134

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 2,33 Color: gris con brillo metálico

Punto de fusión (ºC): 1414 Punto de ebullición (ºC): 2680

Volumen atómico (cm3/mol): 12,06

Aplicaciones•Utilizado para producir chips para ordenadores.•Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en eléctrica •El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fósforo o arsénico, aumentando su conductividad; se emplea para la fabricación de transistores, rectificadores y otros dispositivos de estado sólido ampliamente empleados en electrónica.•Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales.•La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas.•El metasilicato de sodio, Na2SiO3, es una sal empleada en detergentes para tamponar e impedir que la suciedad entre en el tejido: los iones metasilicatos, SiO3-2,se unen a las partículas de suciedad, dándoles carga negativa, lo que impide que se agreguen y formen partículas insolubles.•La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los materiales más baratos con excelentes propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas.•Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética, ...•El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para componentes refractarios.

Bibliografiawww.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/silicio.htmwww.lenntech.es

M Olmo R Nave

Etimológicamente proviene, de la palabra latina "Germania", que significaba "Alemania".El germanio era un elemento cuya existencia había sido predicha por Mendeleiev en 1871. Predijo que este elemento debería tener propiedades análogas al silicio y le llamó eka-silicio. Sus predicciones estaban extremadamente próximas a la realidad. Fue obtenido por Winkler del mineral argirodita.

GermanioEstructura Cristalina del GermanioLa estructura cristalina es de forma sólida, en la que los constituyentes, átomos, moléculas, oíones están empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio.El germanio es divalente o tetravalente. Los compuestos divalentes (óxido, sulfuro y los halogenuros) se oxidan o reducen con facilidad. Los compuestos tetravalentes son más estables. Los compuestos organogermánicos son numerosos y, en este aspecto, el germanio se parece al silicio.Métodos de obtención Se obtiene como subproducto en los procesos de obtención de cobre, zinc y en las cenizas de ciertos carbones. Para la purificación ulterior se utiliza el proceso llamado fusión por zonas.

Aplicaciones •Se utiliza como semiconductor.•El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos se utiliza como transistor.•Por ser transparente a la radiación infrarroja se emplea en forma de monocristales en espectroscopios infrarrojos (lentes, prismas y ventanas) y otros aparatos ópticos entre los que se encuentran detectores infrarrojos extremadamente sensibles.•El óxido de germanio se aplica en lentes gran angular de cámaras y en objetivos de microscopio.•El germanio se utiliza como detector de la radiación gamma.•Los compuestos organogermánicos se están utilizando en quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los mamíferos y son eficaces contra ciertas bacterias.


Nombre: Germanio Símbolo: Ge

Número atómico: 32 Masa atómica (uma): 72,61

Período: 4 Grupo: IVA (carbonoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +2, +4,


Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p2 Radio atómico (Å): 1,25

Radio iónico (Å): 0,53 (+4), 0,93 (+2)

Radio covalente (Å): 1,22




Densidad (g/cm3): 5,323 Color: Grisáceo

Punto de fusión (ºC): 938 Punto de ebullición (ºC): 2830


Bibliografiawww.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/germanio.htmelementos.org.es/germaniowww.ojocientifico.com

Etimológicamente proviene, de la palabra latina "Gallia" que significaba "Francia" o quizás en honor de su apellido, pues Lecoq significa "gallo" y la palabra latina correspondiente es "gallus".

Estructura Cristalina del GermanioSu estructura cristalina es Ortorrómbica El sistema cristalino ortorrómbico, es uno de los siete sistemas cristalinos existentes en cristalografía. Muchos minerales cristalizan en este tipo de red, como por ejemplo el olivino o el topacio, su color es el blanco con brillo plateado.

GalioObtenciónEl galio fue un elemento cuya existencia había predicho con anterioridad Mendeleiev, en 1871. Predijo que este desconocido elemento debería ser similar al aluminio en sus propiedades y, por tanto, sugirió el nombre de eka-aluminio. Su predicción sobre las propiedades del galio eran muy cercanas a la realidad. El galio fue descubierto espectroscópicamente por Lecoq de Boisbaudran en 1875, en ese mismo año lo obtuvo mediante electrólisis de una disolución de hidróxido de galio en potasa.Se obtiene como subproducto en la obtención de zinc y de aluminio.Aplicaciones •Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.•El 72Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.•Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.•El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz coherente (láser).•Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales magnéticos.•El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se utiliza en la pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.•El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.


Nombre: Galio Símbolo: Ga

Número atómico: 31 M. atómica (uma): 69,723

Período: 4 Grupo: IIIA (térreo)

Bloque: p (representativo)

Valencias: +1, +3


Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2

4p1 Radio atómico (Å): 1,30

Radio iónico (Å): 1,13 (+1), 0,62 (+3)

Radio covalente (Å): 1,26




Densidad (g/cm3): 5,904 Color: Plateado-blanco

Punto de fusión (ºC): 30 P. de ebullición (ºC): 2204


Bibliografiawww.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/galio.htmwww.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/ga.html

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