SOLIDOS CRISTALINOS

SILICIO , GERMANIO Y GALIO

INGENIERÍA DE SISTEMAS NOÉ QUISPE GORDILLO

FISICA ELECTRONICA

• HTTPS://SITES.GOOGLE.COM/SITE/QUIMICAIEQUIPO2/UNIDAD-3/3-4-APLICACIONES-EN-LA-INGENIERIA-SILICIO-GALIO-GERMANIO-ETC

SILICIO

• EL SILICIO ES EL SEGUNDO ELEMENTO DEL PLANETA MÁS ABUNDANTE, EL PRIMERO ES EL OXÍGENO. PERTENECE A LA FAMILIA DE LOS CARBONO IDEOS EN LA TABLA PERIÓDICA. TIENE 14 ELECTRONES Y 14 PROTONES, PERO EN TÉRMINOS DE INTERÉS, SOLO NOS INTERESAN LOS 4 ELECTRONES QUE DISPONE EN SU ZONA DE VALENCIA. SE PRESENTA EN LA NATURALEZA DE DOS FORMAS DISTINTAS, UNA AMORFA Y OTRA CRISTALIZADA. EN SU FORMA AMORFA TIENE UN COLOR MARRÓN, EN SU VARIANTE CRISTALIZADA TIENE FORMA DE OCTAEDROS DE COLOR AZUL GRISÁCEO. ES MÁS ACTIVO EN SU FORMA AMORFA QUE EN SU FORMA CRISTALIZADA.

ESTRUCTURA CRISTALINA • ELECTRONES DE

VALENCIA 4

PROPIEDADES

EL SILICIO FORMA 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 DEL SILICIO EN SU FORMA NATURAL ES SÓLIDO (NO MAGNÉTICO). EL SILICIO ES UN ELEMENTO QUÍMICO DE ASPECTO GRIS OSCURO AZULADO Y PERTENECE AL GRUPO DE LOS METALOIDES. EL NÚMERO ATÓMICO DEL SILICIO ES 14. EL SÍMBOLO QUÍMICO DEL SILICIO ES SI. EL PUNTO DE FUSIÓN DEL SILICIO ES DE 16,7 GRADOS KELVIN O DE 1413,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS. EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL SILICIO ES DE 31,3 GRADOS KELVIN O DE 2899,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS.

APLICACIONES

• SE UTILIZA EN ALEACIONES, EN LA PREPARACIÓN DE LAS SILICONAS, EN LA INDUSTRIA DE LA CERÁMICA TÉCNICA  Y, DEBIDO A QUE ES UN MATERIAL SEMICONDUCTOR MUY ABUNDANTE, TIENE UN INTERÉS ESPECIAL EN LA INDUSTRIA ELECTRÓNICA Y MICROELECTRÓNICA COMO MATERIAL BÁSICO PARA LA CREACIÓN DE OBLEAS O CHIPS QUE SE PUEDEN IMPLANTAR EN TRANSISTORES, PILAS SOLARES Y UNA GRAN VARIEDAD DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS. EL SILICIO ES UN ELEMENTO VITAL EN NUMEROSAS INDUSTRIAS. TIENE PROPIEDADES SEMICONDUCTORAS, SE USA EN LA FABRICACIÓN DE TRANSISTORES, CÉLULAS SOLARES. COMO MATERIAL REFRACTARIO, SE USA EN CERÁMICAS, VIDRIADOS Y ESMALTADOS. TAMBIÉN COMO, ELEMENTO FERTILIZANTE EN FORMA DE MINERAL PRIMARIO RICO EN SILICIO, PARA LA AGRICULTURA. COMO ELEMENTO DE ALEACIÓN EN FUNDICIONES, EN LA FABRICACIÓN DE VIDRIO PARA VENTANAS Y AISLANTES. ES UN SEMICONDUCTOR; SU RESISTIVIDAD A LA CORRIENTE ELÉCTRICA A TEMPERATURA AMBIENTE VARÍA ENTRE LA DE LOS METALES Y LA DE LOS AISLANTES

 

• HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/GERMANIO

GERMANIO

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:• ES UN METALOIDE SÓLIDO DURO, CRISTALINO, DE COLOR BLANCO GRISÁCEO LUSTROSO,

DELEZNABLE, 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 FOTODETECTORES. 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.

NOMBRE, SÍMBOLO, NÚMERO

GERMANIO, GE, 32

SERIE QUÍMICA

METALOIDES

GRUPO, PERIODO, BLOQUE

14, 4 , P

DENSIDAD, DUREZA MOHS

5323 KG/M3, 6

ESTRUCTURA CRISTALINA

PROPIEDADES

• EL GERMANIO FORMA 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 GERMANIO, SON SEMICONDUCTORES.

• EL ESTADO DEL GERMANIO EN SU FORMA NATURAL ES SÓLIDO. EL GERMANIO ES UN ELMENTO QUÍMICO DE ASPECTO BLANCO GRISÁCEO Y PERTENECE AL GRUPO DE LOS METALOIDES. EL NÚMERO ATÓMICO DEL GERMANIO ES 32. EL SÍMBOLO QUÍMICO DEL GERMANIO ES GE. EL PUNTO DE FUSIÓN DEL GERMANIO ES DE 1211,4 GRADOS KELVIN O DE 938,25 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS. EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL GERMANIO ES DE 30,3 GRADOS KELVIN O DE 2819,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS.

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 MONO CRISTALES 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 ÓRGANO GERMÁNICOS SE ESTÁN UTILIZANDO EN QUIMIOTERAPIA, PUES TIENEN POCA TOXICIDAD PARA LOS MAMÍFEROS Y SON EFICACES CONTRA CIERTAS BACTERIAS.

• HTTP://CLUSTER-DIVULGACIONCIENTIFICA.BLOGSPOT.COM/2009/12/EL-GALIO.HTML

GALIO

ESTRUCTURA CRISTALINA • LA CRISTALIZACIÓN NO SE PRODUCE EN NINGUNA DELAS

ESTRUCTURAS SIMPLES; LA FASE ESTABLEEN CONDICIONES NORMALES ES ORTORRÓMBICA, CON8 ÁTOMOS EN CADA CELDA UNITARIA EN LA QUE CADAÁTOMO SÓLO TIENE OTRO EN SU VECINDAD MÁSPRÓXIMA A UNA DISTANCIA DE 2,44 Å Y ESTANDO LOSOTROS SEIS A 2,83 Å. EN ESTA ESTRUCTURA EL ENLACEQUÍMICO FORMADO ENTRE LOS ÁTOMOS MÁSCERCANOS ES COVALENTE SIENDO LA MOLÉCULA GA2 LAQUE REALMENTE FORMA EL ENTRAMADO CRISTALINO.A OTRA PRESIÓN Y TEMPERATURA SE HANENCONTRADO NUMEROSAS FASES ESTABLES YMETAESTABLES DISTINTAS.EL GALIO CORROE OTROS METALES AL DIFUNDIRSE ENSUS REDES CRISTALINAS.

PROPIEDADES • EL GALIO PERTENECE AL GRUPO DE ELEMENTOS METÁLICOS

CONOCIDO COMO METALES DEL BLOQUE P QUE ESTÁN SITUADOS JUNTO A LOS METALOIDES O SEMIMETALES EN LA TABLA PERIÓDICA. ESTE TIPO DE ELEMENTOS TIENDEN A SER BLANDOS Y PRESENTAN PUNTOS DE FUSIÓN BAJOS, PROPIEDADES QUE TAMBIÉN SE PUEDEN ATRIBUIR AL GALIO, DADO QUE FORMA PARTE DE ESTE GRUPO DE ELEMENTOS.

• EL ESTADO DEL GALIO EN SU FORMA NATURAL ES SÓLIDO. EL GALIO ES UN ELEMENTO QUÍMICO DE ASPECTO BLANCO PLATEADO Y PERTENECE AL GRUPO DE LOS METALES DEL BLOQUE P. EL NÚMERO ATÓMICO DEL GALIO ES 31. EL SÍMBOLO QUÍMICO DEL GALIO ES GA. EL PUNTO DE FUSIÓN DEL GALIO ES DE 302,91 GRADOS KELVIN O DE 29,76 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS. EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL GALIO ES DE 24,7 GRADOS KELVIN O DE 2203,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS.

APLICACIONES

•  LA PRINCIPAL APLICACIÓN DEL GALIO (ARSENIURO DE GALIO) ES LA CONSTRUCCIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS Y DISPOSITIVOS OPTO ELECTRÓNICOS COMO DIODOS LÁSER Y LED.

• SE EMPLEA PARA DOPAR MATERIALES SEMICONDUCTORES Y CONSTRUIR DISPOSITIVOS DIVERSOS COMO TRANSISTORES.

•  EN TERMÓMETROS DE ALTA TEMPERATURA POR SU BAJO PUNTO DE FUSIÓN.

•  EL GALIO SE ALEA CON FACILIDAD CON LA MAYORÍA DE LOS METALES Y SE USA EN ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN.

•  EL ISÓTOPO GA-67 SE USA EN MEDICINA NUCLEAR.

SE HA DESCUBIERTO RECIENTEMENTE QUE ALEACIONES GALIO-ALUMINIO EN CONTACTO CON AGUA PRODUCE UNA REACCIÓN QUÍMICA DANDO COMO RESULTADO HIDRÓGENO. ESTE MÉTODO PARA LA OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO NO ES RENTABLE, NI ECOLÓGICO, YA QUE REQUIERE LA DOBLE FUNDICIÓN DEL ALUMINIO, CON EL CONSIGUIENTE GASTO ENERGÉTICO.

FUENTES DE INFORMACIÓN

• HTTP://ELEMENTOS.ORG.ES/GERMANIO

• HTTP://WWW.GOODFELLOW.COM/S/SILICIO.HTML

• HTTP://WWW.EDUCAPLUS.ORG/SP2002/GALERIA_FOTOS.HTML

• HTTPS://SITES.GOOGLE.COM/SITE/3SCBEQUIPO7/UNIDAD3/3-4-APLICACIONES-EN-LA-INGENIERIA-SILICIO-GALIO-GERMANIO-ETC