3. 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.
SÍMBOLO: SI
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: NE 3S2
3P2
PUNTO DE FUSIÓN: 1.414 °C
NÚMERO ATÓMICO: 14
RADIO ATÓMICO: 117,6 PM
MASA ATÓMICA: 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
Como podemos observar en el
dibujo, 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
Sus 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.
7. •
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.
8. 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.
9. 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.
10. El galio es un elemento químico de la tabla periódica de
número atómico 31 y símbolo Ga.
El galio es un meta 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 cesio,
mercurio y rubidio)
12. 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.
13. APLICACIONES
• Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de
dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.
• El 72Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.
• Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.
• El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz coherente
(láser).
14. • Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales magnéticos.
• El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se utiliza en la
pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.
• El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.
15. 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.
16. ESTRUCTURA CRISTALINA Y
CUBICA
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 organogermánicos son numerosos
y, en este aspecto, el germanio se parece al silicio.
17. 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.
18. APLICACIONES
- Se utiliza como semiconductor.
- El germanio dopado con arsénico, galio, u otros
elementos se utiliza como transistor.
- 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
