2. SILICIO
El silicio es un elemento químico
metaloide, número atómico 14 y
situado en el grupo 14 de la tabla
periódica de los elementos
formando parte de la familia de los
carbonoideos de símbolo Si. Silicio
3. • Símbolo:
• Configuración
electrónica:
• Punto de fusión:
• Número atómico:
• Radio atómico:
• Masa atómica:
• Si
• Ne 3s2 3p2
• 1.414 °C
• 14
• 117,6 pm
• 28,0855 ± 0,0003
u
4. El silicio a temperatura ambiente se
presenta en forma amorfa y
cristalizada.
El primero es un polvo parduzco, más
activo que la variante cristalina, que se
presenta en octaedros de color azul
grisáceo y brillo metálico.
Su átomo consta de 14 protones, 14
electrones y 14 neutrones.
5. ESTRUCTURA CRISTALINA
Al apreciar la imagen se observa que: el átomo
de silicio presenta un enlace covalente, esto
quiere decir que cada átomo está unido a otros
cuatro átomos y compartiendo sus electrones
de valencia.
Es el segundo elemento más abundante en la
corteza terrestre (27,7% en peso) después del
oxígeno.
6. PROPIEDADES
oSus propiedades son intermedias entre las del
carbono y el germanio. En forma cristalina es muy
duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y
color grisáceo.
Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro
de silicio, SiF4 , y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico
y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la
reacción.
El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe
en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de
silicio y de silicatos complejos.
El cristal es muy duro (raya el vidrio), poco soluble y brillo
metalizado. Es importantísimo, debido a su carácter
semiconductor, en la industria informática ya que es necesario
para la fabricación de chips y transistores.
También es utilizado en la fabricación de cementos y ladrillo.
Resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con
los halógenos y las bases diluidas.
Es relativamente inerte.
7. APLICACIONES
1. Utilizado para producir chips para ordenadores.
2. Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en
eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado
electrónico.
3. Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a
aluminio, magnesio, cobre y otros metales.
4. La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son
un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas.
5.- La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los
materiales más baratos con excelentes propiedades mecánicas, ópticas,
térmicas y eléctricas.
6.- Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para
juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética
7.- El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para
componentes refractarios.
8. GALIO
El galio es un elemento químico
de la tabla periódica de número
atómico 31 y símbolo Ga.
El 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
(como mercurio y rubidio)
9. • Símbolo:
• Configuración
electrónica:
• Punto de fusión:
• Descubrimiento:
• Número atómico:
• Masa atómica:
• Ga
• Ar 3d10 4s2 4p1
• 29,77 °C
• 1875
• 31
• 69,723 ± 0,001 u
Estructura
Cristalina
Ortorrómbica
10. PROPIEDADES
Tiene un gran intervalo de temperatura en el estado
líquido, y se ha recomendado su uso en termómetros
de alta temperatura y manómetros.
En aleación con plata y estañó, el galio suple en forma
adecuada la amalgama en curaciones dentales;
también sirve para soldar materiales no metálicos,
incluyendo gemas o ametales.
El galio ha dado excelentes resultados como
semiconductor para uso en rectificadores, transistores,
fotoconductores, fuentes de luz, diodos láser o máser y
aparatos de refrigeración.
11. APLICACIONES
El uso principal del galio es en semiconductores
donde se utiliza comúnmente en circuitos de
microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos.
También se utiliza en para fabricar diodos LED de
color azul y violeta y diodos láser.
El galio se usa en las armas nucleares para ayudar a
estabilizar el plutonio.
Se puede utilizar en el interior de un telescopio para
encontrar neutrinos.
El galio se usa como un componente en algunos tipos
de paneles solares.
También se utiliza en la producción de espejos.
12. APLICACIONES
El galinstano que es una aleación de galio, indio y estaño, se
utiliza en muchos termómetros médicos. Este ha sustituido a los
tradicionales termómetros de mercurio que pueden ser peligrosos.
Actualmente se encuentra en proceso de investigación la
sustitución con galio del mercurio de los empastes dentales
permanentes.
El galinstano se puede aplicar al aluminio de modo que pueda
reaccionar con el agua y generar hidrógeno.
También tiene muchas aplicaciones médicas. Por ejemplo, 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.
13. GERMANIO
El germanio es un elemento
químico con número atómico
32, y símbolo Ge perteneciente
al grupo 4 de la tabla periódica
de los elementos.
14. • Símbolo químico
• Configuración
electrónica
• Punto de fusión
• Descubrimiento:
• Número atómico
• Grupo
• Masa atómica
• Conductividad
eléctrica
• Ge
• [Ar]3d10 4s2 4p2
• 1211.4 K
• 1886
• 32
• 14
• 72.64 u
• 1,45 S/m
15. ESTRUCTURA CRISTALINA CÚBICA
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 órgano germánicos son
numerosos y, en este aspecto, el
germanio se parece al silicio.
16. PROPIEDADES
El primer dispositivo de estado sólido,
el transistor, fue hecho de germanio.
Los cristales especiales de germanio
se usan como sustrato para el
crecimiento en fase vapor de películas
finas de GaAs y GaAsP.
Se emplean lentes y filtros de
germanio en aparatos que operan en
la región infrarroja del espectro.
Mercurio y cobre impregnados de
germanio son utilizados en detectores
infrarrojos.
Los aditivos de germanio incrementan
los Amper-horas disponibles en
acumuladores.
17. APLICACIONES
El germanio se utiliza como material
semiconductor. Se usa generalmente, junto al
silicio, en los circuitos integrados de alta
velocidad para mejorar su rendimiento. En
algunos casos se está planteando sustituir al
silicio por germanio para hacer chips
miniaturizados.
También se utiliza en las lámparas
fluorescentes y algunos didodos LED.
Algunos pedales de guitarra contienen
transistores de germanio para producir un tono
de distorsión característico.
Se puede utilizar en los paneles solares. De
hecho, los robots exploradores de marte
contienen germanio en sus células solares.
18. APLICACIONES
El germanio se combina con el oxígeno para
su uso en las lentes de las cámaras y la
microscopía. También se utiliza para la
fabricación del núcleo de cables de fibra
óptica.
También se utiliza en aplicaciones de
imágenes térmicas para uso militar y la lucha
contra incendios.
El germanio se utiliza en el control de los
aeropuertos para detectar las fuentes de
radiación.
Hay algunos indicios de que puede ayudar al
sistema inmunológico de pacientes con
cáncer, pero esto todavía no está probado.
Actualmente el germanio está considerado
como un peligro potencial para la salud
cuando se utiliza como suplemento
nutricional.
