Sólidos cristalinos, Silicio, Germanio y Galio
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PRESENTADO POR:LIZBETH BEATRIZ
ESPIRITU MAURICIO.
CARRERA: ING.SISTEMAS E INFORMATICA.
CICLO : IV.
AÑO : 2014
El silicio es un elemento químico metaloide, numero atómico 14 y situado en el grupo14 de la tabla periódica de los elementos formando parte de la familia de loscarbonoideos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la cortezaterrestre (27,7 % en peso) después del oxigeno . Se presenta en forma amorfa ycristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina,que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.
Silicio
Símbolo químico Si
Número atómico 14
Grupo 14
Periodo 3
Aspecto gris oscuro azulado
Bloque p
Densidad 2330 kg/m3
Masa atómica 28.0855 u
Radio medio 110 pm
Radio atómico 111
Radio covalente 111 pm
Radio de van der Waals 210 pm
Configuración electrónica [Ne]3s2 3p2
Electrones por capa 2, 8, 4
Estados de oxidación 4
Óxido anfótero
Estructura cristalina cúbica centrada en las caras
Estado sólido
Punto de fusión 1687 K
Punto de ebullición 3173 K
Calor de fusión 50.55 kJ/mol
Presión de vapor 4,77 Pa a 1683 K
Electronegatividad 1,9
Calor específico 700 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 2,52·10-4S/m
Conductividad térmica 148 W/(K·m)
El dióxido de silicio y sílice (en forma de arcilla o arena) son componentes importantesde ladrillos, hormigón y cemento.El silicio es un semiconductor. Esto significa que el flujo eléctrico puede ser controladamediante el uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy importante en laindustria eléctrica. Componentes de silicio se utilizan en las computadoras, lostransistores, células solares, pantallas LCD y otros dispositivos semiconductores.La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones de aluminio y silicio conel fin de producir piezas fundidas. Las piezas se producen mediante el vertido delmaterial fundido de aluminio y silicio en un molde. Estas piezas de material fundido seutilizan generalmente en la industria del automóvil para fabricar piezas para coches.La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido bórico al aceite desilicona.El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cerámica y como esmalte.La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante del vidrio.La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras, implantesmamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal fuente de electricidad.
Elemento químico de número atómico 32, masaatómica 72,59 y símbolo Ge ; es un elementosemimetálico cristalino de color blanco grisáceo, duro,muy resistente a los ácidos y a las bases, que seencuentra en pequeñas cantidades en yacimientos deplata, cobre y cinc; se utiliza en la fabricación detransistores y otros dispositivos electrónicos.
Germanio
Símbolo químico Ge
Número atómico 32
Grupo 14
Periodo 4
Aspecto blanco grisáceo
Bloque p
Densidad 5323 kg/m3
Masa atómica 72.64 u
Radio medio 125 pm
Radio atómico 125
Radio covalente 122 pm
Configuración electrónica [Ar]3d10 4s2 4p2
Electrones por capa 2, 8, 18, 4
Estados de oxidación 4
Óxido anfótero
Estructura cristalinacúbica centrada en las
caras
Estado sólido
Punto de fusión 1211.4 K
Punto de ebullición 3093 K
Calor de fusión 36.94 kJ/mol
Presión de vapor 0,0000746 Pa a 1210 K
Electronegatividad 2,01
Calor específico 320 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 1,45 S/m
Conductividad térmica 59,9 W/(K·m)
Fibra óptica. Electrónica: radares y amplificadores deguitarras usados por músicos nostálgicos delsonido de la primera época del Rock and roll;aleaciones SiGe en circuitos integrados de altavelocidad. También se utilizan compuestossándwich Si/Ge para aumentar la movilidad delos electrones en el silicio. Óptica de infrarrojos: Espectroscopios,sistemas de visión nocturna y otros equipos. Lentes, con alto índice de refracción, deángulo ancho y para microscopios. En joyería se usa la aleación AU con 12% degermanio. Como elemento endurecedor del aluminio,magnesio y estaño. Quimioterapia. El tetraloruro de germanio es un acidodeLewis y se usa como catalizador en la síntesisde polímeros ( PET).
El galio es un metal blando, grisáceo enestado líquido y plateado brillante alsolidificar, sólido deleznable a bajastemperaturas que funde a temperaturascercanas a la del ambiente (como cesio,mercurio y rubidio) e incluso cuando sesostiene en la mano por su bajo punto defusión (28,56 °C). El rango de temperaturaen el que permanece líquido es uno de losmás altos de los metales (2174 °C separansus puntos de fusión y ebullición) y lapresión de vapor es baja incluso a altastemperaturas. El metal se expande un3,1% al solidificar y flota en el líquido aligual que el hielo en el agua.El galio es un elemento químico de latabla periódica de número atómico 31 ysímbolo Ga.
Galio
Símbolo químico Ga
Número atómico 31
Grupo 13
Periodo 4
Aspecto blanco plateado
Bloque p
Densidad 5904 kg/m3
Masa atómica 69.723 u
Radio medio 130 pm
Radio atómico 136
Radio covalente 126 pm
Radio de van der Waals 187 pm
Configuración electrónica [Ar]3d10 4s2 4p1
Electrones por capa 2, 8, 18, 3
Estados de oxidación 3
Óxido anfótero
Estructura cristalina ortorrómbica
Estado sólido
Punto de fusión 302.91 K
Punto de ebullición 2477 K
Calor de fusión 5.59 kJ/mol
Presión de vapor 9,31 × 10-36Pa a 302,9 K
Electronegatividad 1,81
Calor específico 370 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 6,78 106S/m
Conductividad térmica 40,6 W/(K·m)
El uso principal del galio es ensemiconductores donde se utilizacomúnmente en circuitos de microondas yen algunas aplicaciones de infrarrojos.También se utiliza en para fabricar diodosLED de color azules y violeta y diodosláser. El galio se usa en las armas nuclearespara ayudar a estabilizar el plutonio. Se puede utilizar en el interior de untelescopio para encontrar neutrinos. El galio se usa como un componente enalgunos tipos de paneles solares. También se utiliza en la producción deespejos.