Silicio, Germanio, Galio.Universidad Privada TELESUPFranklin Mautino Mundaca.SólidosCristalinos
SILICIoCuriosidades sobre el elemento: En 1800, Davy comprende que la sílice no es unelemento, sino un compuesto; en 1811,...
Características del silicio--------------------------------------------------------------------------------Símbolo:SiClasi...
Propiedades atómicas del silicioLa masa atómica de un elemento está determinado por la masatotal de neutrones y protones q...
El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y es vital para la industria de laconstrucción. Si...
Germanio.Los elementos químicos de lafamilia del Carbono, que agrupaademás del citado al Silicio,Germanio, Estaño y Plomo,...
Es un metaloide sólido duro, cristalino, de colorblanco grisáceo lustroso, deleznable, que conservael brillo atemperaturas...
Efectos del hidruro de Germanio y el tetrahidruro de Germanio sobre la salud - Efectos ambientales del GermanioNombre: Ger...
Además, un estudio publicado en el “Journal of Interferon Research" concluía que"el germanio orgánico restaura el funciona...
La masa atómica de un elemento está determinado por la masatotal de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo...
Metal blando, grisáceo en estado líquido y plateadobrillante al sodificar, sólido deleznable a bajastemperaturas que funde...
GalioSímbolo químico GaNúmero atómico 31Grupo 13Periodo 4Aspecto blanco plateadoBloque pDensidad 5904 kg/m3Masa atómica 69...
La principal aplicación del galio (arseniuro de Galio) es laconstrucción de circuitos integrados y dispositivosoptoelectró...
Aplicaciones.Fuentes: http://elementos.org.es/germaniohttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/ge.ht...
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Solidos cristalinos SILICIO, GERMANIO, GALIO

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Solidos cristalinos SILICIO, GERMANIO, GALIO

  1. 1. Silicio, Germanio, Galio.Universidad Privada TELESUPFranklin Mautino Mundaca.SólidosCristalinos
  2. 2. SILICIoCuriosidades sobre el elemento: En 1800, Davy comprende que la sílice no es unelemento, sino un compuesto; en 1811, Gay Lussac y Thenard, probablementeprepararon silicio amorfo impuro calentando potasio con tetrafluoruro de silicio. En1824, Berzelius, que se considera descubridor, preparó silicio amorfo por el mismométodo y purificó el producto eliminando, mediante repetidos lavados, losfluorosilicatos. En 1845, Deville preparó por primera vez silicio cristalino, la otra formaalotrópica.El silicio es uno de los elementos (y sus compuestos) más útiles para el hombre. Elsilicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fósforo o arsénico, con lo que aumentasu conductividad; se emplea para la fabricación de transistores, células solares,rectificadores y otros dispositivos de estado sólido ampliamente empleados enelectrónica.El silicio es importante en la vida de animales y plantas. No es venenoso. Lasdiatomeas extraen sílice del agua para construir su pared celular. La tierra dediatomeas es un buen adsorbente. La sílice está presente en las cenizas de plantas y enel esqueleto humano.Mineros, picapedreros y otros que trabajan en lugares donde hay grandes cantidadesde polvo de sílice frecuentemente desarrollan una enfermedad pulmonar graveconocida como silicosis
  3. 3. Características del silicio--------------------------------------------------------------------------------Símbolo:SiClasificación: Elementos carbonoides Grupo 14 Metaloide--------------------------------------------------------------------------------NúmeroAtómico: 14MasaAtómica: 28,0855Número de protones/electrones: 14Número de neutrones (Isótopo 28-Si): 14Estructura electrónica: [Ne] 3s2 3p2Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 4Números de oxidación: -4, +2, +4--------------------------------------------------------------------------------Electronegatividad: 1,90Energía de ionización (kJ.mol-1): 786Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 134Radio atómico (pm): 118Radio iónico (pm) (carga del ion): 26 (+4), 271 (-4)Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 39,6Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 383,3-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Punto de Fusión (ºC): 1414Punto de Ebullición (ºC): 3265Densidad (kg/m3): 2329; (20 ºC)Volumen atómico (cm3/mol): 12,06Estructura cristalina:CúbicaColor: El silicio cristalino es gris con brillo metálico. El amorfo es marrón--------------------------------------------------------------------------------
  4. 4. Propiedades atómicas del silicioLa masa atómica de un elemento está determinado por la masatotal de neutrones y protones que se puede encontrar en un soloátomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posicióndonde encontrar el silicio dentro de la tabla periódica de loselementos, el silicio se encuentra en el grupo 14 y periodo 3. Elsilicio tiene una masa atómica de 28,0855 u.La configuración electrónica del silicio es [Ne]3s2 3p2. Laconfiguración electrónica de los elementos, determina la formael la cual los electrones están estructurados en los átomos de unelemento. El radio medio del silicio es de 1,0 pm, su radioatómico o radio de Bohr es de 1,1 pm, su radio covalente es de1,1 pm y su radio de Van der Waals es de 2,0 pm. El silicio tieneun total de 14 electrones cuya distribución es la siguiente: En laprimera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8electrones y en su tercera capa tiene 4 electrones.
  5. 5. El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y es vital para la industria de laconstrucción. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el silicio, a continuación tienes una lista de susposibles usos: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 usode partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy importante en la industria eléctrica. Componentes desilicio se utilizan en las computadoras, los transistores, células solares, pantallas LCD y otros dispositivossemiconductores.◾La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones de aluminio y silicio con el fin de producirpiezas fundidas. Las piezas se producen mediante el vertido del material fundido de aluminio y silicio en unmolde. Estas piezas de material fundido se utilizan generalmente en la industria del automóvil para fabricarpiezas 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 decontacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).◾En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal fuente de electricidad.Aplicaciones
  6. 6. Germanio.Los elementos químicos de lafamilia del Carbono, que agrupaademás del citado al Silicio,Germanio, Estaño y Plomo,poseen unas estructuras atómicasque los convierten en potentescomodines combinacionales. Amedida que su peso atómico escreciente, su estado de agregaciónvaría desde el gaseoso para elCarbono hasta el metálico delresto, aunque Silicio y Germaniosuelen considerarse semimetales.
  7. 7. Es un metaloide sólido duro, cristalino, de colorblanco grisáceo lustroso, deleznable, que conservael brillo atemperaturas ordinarias. Presenta la mismaestructura cristalina que el diamante y resiste a losácidos y álcalis.Forma gran número de compuestos órgano-metálicos y es un importante materialsemiconductor utilizado en transistores yfotodetectores. A diferencia de la mayoría desemiconductores, el germanio tiene una pequeñabanda prohibida (band gap) por lo que responde deforma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarseen amplificadores de baja intensidad.Características principales:Germanio.
  8. 8. Efectos del hidruro de Germanio y el tetrahidruro de Germanio sobre la salud - Efectos ambientales del GermanioNombre: GermanioNúmero atómico: 32Valencia : 4Estado de oxidación: +4Electronegatividad : 1,8Radio covalente (Å): 1,22Radio iónico (Å): 0,53Radio atómico (Å) : 1,37Configuración electrónica : [Ar]3d104s24p2Primer potencial de ionización (eV): 8,16Masa atómica (g/mol) : 72,59Densidad (g/ml) : 5,32Punto de ebullición (ºC) : 2830Punto de fusión (ºC): 937,4Descubridor : Clemens Winkler 1886Propiedades químicas del Germanio -
  9. 9. Además, un estudio publicado en el “Journal of Interferon Research" concluía que"el germanio orgánico restaura el funcionamiento normal de células-T y linfocitos-B; elgermanio orgánico tiene actividades fisiológicas excepcionales siendo capaz de estimular laproducción de gamma-interferón, tanto en animales como en seres humanos, sin efectoslaterales ni toxicidad".Aplicaciones del germanio.El germanio es una sustancia dura de color blanco grisáceo que se encuentra con los minerales de zinc, plata,plomo y cobre. Un químico alemán llamado Clemens Winkler descubrió este elemento en el año 1886 y la llamóasí en referencia a Alemania. La producción principal de germanio es como un subproducto de la obtención delmineral de zinc y no se producen más de 100 toneladas al año. Es muy demandado por sus importantesaplicaciones. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el germanio, a continuación tienes una lista de susposibles usos:El germanio se utiliza como material semiconductor. Se usa generalmente, junto al silicio, en los circuitosintegrados de alta velocidad para mejorar su rendimiento. En algunos casos se está planteando sustituir al siliciopor 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 distorsióncaracterístico.Se puede utilizar en los paneles solares. De hecho, los robots exploradores de marte contienen germanio en suscélulas solares.El germanio se combina con el oxígeno para su uso en las lentes de las cámaras y la microscopía. También seutiliza 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 noestá probado. Actualmente el germanio está considerado como un peligro potencial para la salud cuando seutiliza como suplemento nutricional.
  10. 10. La masa atómica de un elemento está determinado por la masatotal de neutrones y protones que se puede encontrar en un soloátomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posicióndonde encontrar el germanio dentro de la tabla periódica de loselementos, el germanio se encuentra en el grupo 14 y periodo 4. Elgermanio tiene una masa atómica de 72,64 u.La configuración electrónica del germanio es [Ar]3d10 4s2 4p2. Laconfiguración electrónica de los elementos, determina la forma ella cual los electrones están estructurados en los átomos de unelemento. El radio medio del germanio es de 1,5 pm, su radioatómico o radio de Bohr es de 1,5 pm y su radio covalente es de 1,2pm. El germanio tiene un total de 32 electrones cuya distribuciónes la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segundatiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18 electrones y en lacuarta, 4 electrones.Propiedades atómicas del germanio
  11. 11. Metal blando, grisáceo en estado líquido y plateadobrillante al sodificar, sólido deleznable a bajastemperaturas que funde a temperaturas cercanas a ladel ambiente (como cesio) e incluso cuando se lo cogeen la mano por su bajo punto de fusión (28,76 ºC). Elrango de temperatura en el que permanece líquido esde (2174 ºC separan sus punto de fusión y ebullición) yla presión de vapor es baja incluso a altastemperaturas. Se expande un 3,1% al solidificar y flotaen el líquido al igual que el hielo en el agua.Galio.
  12. 12. GalioSímbolo químico GaNúmero atómico 31Grupo 13Periodo 4Aspecto blanco plateadoBloque pDensidad 5904 kg/m3Masa atómica 69.723 uRadio medio 130 pmRadio atómico 136Radio covalente 126 pmRadio de van derWaals187 pmConfiguraciónelectrónica[Ar]3d10 4s2 4p1Electrones porcapa2, 8, 18, 3Estados deoxidación3Óxido anfóteroEstructura cristalina ortorrómbicaEstado sólidoPunto de fusión 302.91 KPunto de ebullición 2477 KCalor de fusión 5.59 kJ/molPresión de vapor 9,31 × 10-36Pa a 302,9 KElectronegatividad 1,81Calor específico 370 J/(K·kg)Conductividad eléctrica 6,78 106S/mConductividad térmica 40,6W/(K·m)
  13. 13. La principal aplicación del galio (arseniuro de Galio) es laconstrucción de circuitos integrados y dispositivosoptoelectrónicos como diodos láser y LEDPor su intenso y brillante plateado y la capacidad demojar superficies de vidrio y porcelana se utiliza en laconstrucción de espejos.Se emplea para dopar materiales semiconductores yconstruir dispositivos diversos como transitores.En termómetros de alta temperatura por su bajo puntode fusión.El galio se alea con facilidad con la mayoría de losmetales y se usa en aleaciones de bajo punto de fusión.El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.Aplicaciones del galio.
  14. 14. Aplicaciones.Fuentes: http://elementos.org.es/germaniohttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/ge.htmlUsos del galioEl galio es una sustancia plateado blanda y se funde a temperaturas ligeramente superiores a la temperaturaambiente. Fue descubierto en 1875 por el químico francés Paul Emile Lecoq de Boisbaudran. La mayor parte deproducción de galio se produce como un subproducto de la producción de aluminio o zinc. El galio tiene una ampliavariedad de usos en diferentes industrias. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el galio, a continuacióntienes una lista de sus posibles usos:•El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comúnmente en circuitos de microondas y enalgunas aplicaciones de infrarrojos. También se utiliza en para fabricar diodos LED de color azule y violeta y diodosláser.•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.•El galinstano que es una aleación de galio, indio y estaño, se utiliza en muchos termómetros médicos. Este hasustituido a los tradicionales termómetros de mercurio que pueden ser peligrosos. Actualmente se encuentra enproceso 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 conexceso de calcio en su sangre. Los isótopos de galio se utilizan en medicina nuclear para explorar a los pacientes enciertas circunstancias.

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