SÓLIDOS CRISTALINOS

1. SOLIDOS CRISTALINOS
PRESENTADO POR: ALBERTO S. ORIHUELA
SANABRIA
INGENIERÍA DE SISTEMAS E
INFORMÁTICA

2. SOLIDOS CRISTALINOS
ES AQUEL QUE TIENE UNA
ESTRUCTURA PERIÓDICA Y
ORDENADA, QUE SE EXPANDE
EN LAS TRES DIRECCIONES DEL
ESPACIO, POR LO QUE
PRESENTA UNA FORMA
INVARIANTE SALVO POR LA
ACCIÓN DE FUERZAS EXTERNAS

3. AQUÍ TENEMOS ALGUNAS IMÁGENES DE LOS DISTINTOS
TIPOS DE CRISTALES:
CRISTALES IÓNICOS CRISTALES MOLECULARES
CRISTALES COVALENTES CRISTALES METÁLICOS

4. SILICIO
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Silicio Símbolo: Si
Número atómico: 14 Masa atómica (uma): 28,0855
Período: 3 Grupo: IVA (carbonoideos)
Bloque: p (representativo) Valencias: +2, +4, -4
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p2 Radio atómico (Å): 1,32
Radio iónico (Å): 0,41 (+4) Radio covalente (Å): 1,11
Energía de ionización (kJ/mol): 786 Electronegatividad: 1,90
Afinidad electrónica (kJ/mol): 134
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 2,33 Color: gris con brillo metálico
Punto de fusión (ºC): 1414 Punto de ebullición (ºC): 2680
Volumen atómico (cm3/mol): 12,06

5. SILICIO
DATOS CRISTALOGRÁFICOS
Estructura cristalina:
cúbica centrada en las
caras
Dimensiones de la celda
unidad / pm:
a=565.754
Grupo espacial: Fd3m

6. Aplicaciones del Silicio
•Utilizado para producir chips para ordenadores.
•Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en eléctrica utilizan obleas
cortadas de cristales simples de silicio de grado electrónico.
•El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fósforo o arsénico, aumentando su
conductividad; se emplea para la fabricación de transistores, rectificadores y otros dispositivos de
estado sólido ampliamente empleados en electrónica.
•Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre
y otros metales.
•La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material
refractario que permite trabajar a altas temperaturas.
•El metasilicato de sodio, NaSiO, es una sal empleada en detergentes para tamponar e impedir
23que la suciedad entre en el tejido: los iones metasilicatos, SiO-2,se unen a las partículas de
3
suciedad, dándoles carga negativa, lo que impide que se agreguen y formen partículas insolubles.
•Al acidificar el ortosilicato de silicio se obtiene un precipitado gelatinoso de sílice (sílica gel) que
se emplea como agente desecante, soporte para catalizadores, cromatografía y aislante térmico.
•La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los materiales más baratos con
excelentes propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas.
•Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes,
películas impermeables, implantes para cirugía estética, ...
•El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para componentes refractarios.

7. GERMANIO
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Germanio Símbolo: Ge
Número atómico: 32 Masa atómica (uma): 72,61
Período: 4 Grupo: IVA (carbonoideos)
Bloque: p (representativo) Valencias: +2, +4,
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p2 Radio atómico (Å): 1,25
Radio iónico (Å):0,53 (+4), 0,93 (+2) Radio covalente (Å): 1,22
Energía de ionización (kJ/mol): 784 Electronegatividad: 2,01
Afinidad electrónica (kJ/mol): 116
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 5,323 Color: Grisáceo
Punto de fusión (ºC): 938 Punto de ebullición (ºC): 2830
Volumen atómico (cm3/mol): 13,64

8. GERMANIO
DATOS CRISTALOGRÁFICOS
Estructura cristalina:
cúbica centrada en las
caras
Dimensiones de la celda
unidad / pm:
a=543.07
Grupo espacial: Fd3m

9. Aplicaciones del Silicio
•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 monocristales 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 organogermánicos se están utilizando en
quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los mamíferos y
son eficaces contra ciertas bacterias.

10. GALIO
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Galio Símbolo: Ga
Número atómico: 31 M. atómica (uma): 69,723
Período: 4 Grupo: IIIA (térreo)
Bloque: p (representativo) Valencias: +1, +3
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p1 Radio atómico (Å): 1,30
Radio iónico (Å): 1,13 (+1), 0,62 (+3) Radio covalente (Å): 1,26
Energía de ionización (kJ/mol): 578 Electronegatividad: 1,81
Afinidad electrónica (kJ/mol): 29
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 5,904 Color: Plateado-blanco
Punto de fusión (ºC): 30 P. de ebullición (ºC): 2204
Volumen atómico (cm3/mol): 11,81

11. GALIO
DATOS CRISTALOGRÁFICOS
Estructura cristalina:
ortorrómbica centrada en
las bases
Dimensiones de la celda
unidad / pm:
a=451.86, b=765.70,
c=452.58
Grupo espacial: Cmca

12. Aplicaciones del Silicio
•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).
•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.

13. FUENTES DE INVESTIGACIÓN
• http://e-ducativa.
catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4910/html/1_slidos_crist
alinos_tipos_de_cristales.html
• http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/silicio.htm
• http://www.periodni.com/es/ge.html