TELESUP Silicio Germanio Galio
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SILICIO
PropiedadesForma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el silicio, son semiconductores.El estado en su forma natural: sólido (no magnético)Aspecto: gris oscuro azulado Número atómico: 14 Símbolo químico: SiPunto de fusión: 1687 grados KelvinPunto de ebullición: 3173 grados Kelvin
SILICIO
Usos del silicioEs el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y es vital para la industria de la construcción.El dióxido de silicio y sílice (en forma de arcilla o arena) son componentes importantes de ladrillos, hormigón y cemento.El silicio es un semiconductor. Esto significa que el flujo eléctrico puede ser controlada mediante el uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy importante en la industria eléctrica. Componentes de silicio se utilizan en las computadoras, los transistores, células solares, pantallas LCD y otros dispositivos semiconductores.La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones de aluminio y silicio con el fin de producir piezas fundidas que se utilizan para fabricar piezas para coches.La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido bórico al aceite de silicona.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, implantes mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal fuente de electricidad.
SILICIOEstructura del silicio
El átomo de silicio presenta un enlace covalente, cada átomo está unido a otros cuatro átomos y compartiendo sus electrones de valencia. El enlace covalente lo forman todos los elementos del grupo IV de la tabla periódica, al cual pertenece el silicio.Al aplicarle energía externa, ya sea de calor o de luz, se rompen los enlaces quedando un electrón libre por cada enlace roto, pero a su vez, se tiene un hueco vacío, el que ocupaba el electrón. De esta forma se obtiene corriente eléctrica, por el movimiento de los electrones hacía los potenciales positivos y del movimiento de los huecos hacía los potenciales negativos. Esto sucede así siempre que se utiliza al silicio como un semiconductor intrínseco.Cuando queremos usar el silicio como semiconductor extrínseco, se colocan impurezas en el enlace covalente, lo cual hace que sea más fácil ganar o perder un electrón. Pero esto, lo veremos en la página destinada a la unión N-P.
GERMANIO
PropiedadesEs un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.Forma gran número de compuestos órgano-metálicos y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y foto-detectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.
GERMANIOAplicacionesFibra óptica.Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta velocidad. También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los electrones en el silicio (streched silicon).Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos.Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para microscopios.En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.Quimioterapia.El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como catalizador en la síntesis de polímeros (PET).
GERMANIO
EstructuraForma una estructura cristalina similar a la del Silicio: cúbica centrada en las carasDimensiones de la celda unidad / pm: a=565.754Grupo espacial:Fd3m
GALIO
PropiedadesEl galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente, bajo punto de fusión (28,56°C). El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de los metales (2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición) y la presión de vapor es baja incluso a altas temperaturas. El metal se expande un 3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo en el agua.Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del punto de fusión por lo que es necesaria una semilla para solidificarlo. El galio corroe otros metales al difundirse en sus redes cristalinas.
GALIO
Estructura
La cristalización no se produce en ninguna de las estructuras simples; la fase estable en condiciones normales es ortorrómbica, con 8 átomos en cada celda unitaria en la que cada átomo sólo tiene otro en su vecindad más próxima a una distancia de 2,44 Å y estando los otros seis a 2,83 Å. En esta estructura el enlace químico formado entre los átomos más cercanos es covalente siendo la molécula Ga2 la que realmente forma el entramado cristalino.
GALIO
AplicacionesEl uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comúnmente en circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. Fabricación de diodos LED de color azul y violeta y diodos láser.Se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar el plutonio.Se puede utilizar en el interior de un telescopio para encontrar neutrinos.Se usa como un componente en algunos tipos de paneles solares.Se utiliza en la producción de espejos.Las sales de galio se usan para tratar a personas con exceso de calcio en su sangre. Los isótopos de galio se utilizan en medicina nuclear para explorar a los pacientes en ciertas circunstancias.
Fuentes
• solete.nichese.com/silicio.html• elementos.org.es/silicio• es.wikipedia.org/wiki/Germanio• www.periodni.com/es/ge.html• es.wikipedia.org/wiki/Galio• http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Krist
allstruktur_Gallium.png• http://elementos.org.es/galio