1. Silicio
Germanio
Cabrera Meléndez C.

2. SILICIO
Estructura Cristalina
El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante,
en una estructura que la llaman celosías primitivas,
"dos cubos interpenetrados de cara centrada". }
Las líneas entre los átomos de silicio en la ilustración
de la red, indican los enlaces con los vecinos más
próximos. El lado del cubo de silicio es 0,543 nm
Los átomos de silicio forman enlaces covalentes y
puede cristalizar en una red regular. La ilustración
siguiente es un esquema simplificado; la estructura
cristalina real del silicio es una celosía de diamante.
Este cristal se llama semiconductor intrínseco, y puede
transportar una pequeña cantidad de corriente.
El punto principal aquí, es que un átomo de silicio tiene
cuatro electrones que puede compartir en los enlaces
covalentes con sus vecinos. Estos diagramas
simplificados no hacen justicia a la naturaleza de ese
intercambio, ya que cualquier átomo de silicio, estará
influenciado por más de otros cuatro átomos de silicio,
como se puede apreciar mirando la celda unitaria del
silicio.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili.html#c4

3. Propiedades del Silicio
El silicio es un elemento químico de aspecto gris
oscuro azulado y pertenece al grupo de los
metaloides.
Nombre
Número atómico
Valencia
Silicio
14
4
Estado de oxidación
+4
Electronegatividad
1,8
Radio covalente (Å)
1,11
Radio iónico (Å)
0,41
Radio atómico (Å)
1,32
Configuración electrónica [Ne]3s23p2
Primer potencial de
ionización (eV)
Masa atómica (g/mol)
Densidad (g/ml)
8,15
28,086
2,33
Punto de ebullición (ºC)
2680
Punto de fusión (ºC)
1410
http://elementos.org.es/silicio
http://www.nutrisapiens.com/gazeta/articulo.php?Id=58
http://www.artinaid.com/2013/04/el-silicio/

4. Aplicaciones del Silicio
El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza
terrestre y es vital para la industria de la construcción.
 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 uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy importante en la
industria eléctrica. Componentes de silicio se utilizan en las computadoras, los
transistores, células solares, pantallas LCD y otros dispositivos semiconductores.
La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones de aluminio y silicio
con el fin de producir piezas fundidas. Las piezas se producen mediante el vertido del
material fundido de aluminio y silicio en un molde. Estas piezas de material fundido se
utilizan generalmente en la industria del automóvil para fabricar piezas para coches.
La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido bórico al aceite de
silicona.
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 de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).
En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal fuente de electricidad
El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.
http://elementos.org.es/silicio

5. SILICIO
Estructura Cristalina
Propiedades del Silicio
Aplicaciones del Silicio
Estructura Cristalina:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina3.htm
http://www.artinaid.com/2013/04/el-silicio/
http://www.artinaid.com/2013/04/el-silicio/
Propiedades del Silicio: http://mediateca.educa.madrid.org/imagen/ver.php?id_imagen=5mco7engzeg8rjtx
Aplicaciones del Silicio: http://www.diarioelectronicohoy.com/transistores-jfet-de-carburo-de-silicio-de-650-v/
http://www.doje.com/es/blog/las-aleaciones-de-fundicion-de-silicio.html

6. GERMANIO
Estructura Cristalina
Presenta la misma estructura cristalina que el diamante
y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos organometálicos y
es un importante material semiconductor utilizado en
transistores y fotodetectores.
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.
http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
cúbica centrada en las caras
Dimensiones de la celda unidad / pm:
a=565.754
Grupo espacial:
Fd3m

7. Propiedades del Germanio
Elemento químico, metálico, gris plata,
quebradizo. tiene una apariencia metálica,
pero exhibe las propiedades físicas y
químicas de un metal sólo en condiciones
especiales, dado que está localizado en la
tabla periódica en donde ocurre la transición
de metales a no metales. A temperatura
ambiente hay poca indicación de flujo plástico
y, en consecuencia, se comporta como un
material quebradizo.
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www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm
Nombre
Germanio
Número atómico
32
Valencia
4
Estado de oxidación
+4
Electronegatividad
1,8
Radio covalente (Å)
1,22
Radio iónico (Å)
0,53
Radio atómico (Å
1,37
Configuración electrónica
[Ar]3d104s24p2
Primer potencial de ionización (eV) 8,16
Masa atómica (g/mol)
72,59
Densidad (g/ml)
5,32
Punto de ebullición (ºC)
2830
Punto de fusión (ºC)
937,4

8. Aplicaciones del Germanio
Las aplicaciones del germanio se ven
limitadas por su elevado costo y en
muchos casos se investiga su
sustitución
por
materiales
más
económicos.
• Fibra óptica.
• Electrónica: radares y amplificadores de guitarras
eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido
de la primera época del rock and roll; aleaciones SiGe
en circuitos integrados de alta velocidad. También se
utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la
movilidad de los electrones en el silicio (streched
silicon)
• Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de
visión nocturna y otros equipos.
•Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho
y para microscopios.
• En joyería se usa la aleación Au con 12% de
germanio.
• Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y
estaño.
• Quimioterapia.
• El teratracloruro de germanio es un ácido de Lewis y
se usa como catalizador en la síntesis de polímeros
(PET).
http://opcionsalud.com/HelpRTot/MateriaNotas/Germanio.htm

9. GERMANIO
Estructura Cristalina
Propiedades del Germanio
Aplicaciones del Germanio
joyería
Lentes
Fibra óptica
Estructura Cristalina:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capa_electr%C3%B3nica_032_Germanio.svg?uselang=es
Propiedades del Germanio: http://mediateca.educa.madrid.org/imagen/ver.php?id_imagen=5mco7engzeg8rjtx
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/tabla_period/ge.htm
Aplicaciones del Germanio: http://opcionsalud.com/HelpRTot/MateriaNotas/Germanio.htm
http://coyoacan.olx.com.mx/pulseras-energeticas-con-germanio-iid-272026366
http://www.ugr.es/~iquimica/PROYECTO_FIN_DE_CARRERA/lista_proyectos/p215.htm

10. GALIO
Estructura Cristalina
La cristalización no se produce en ninguna de las
estructuras simples; la fase estable en condiciones
normales es ortorrómbica, con 8 átomos en cada
celda unitaria en la que cada átomo sólo tiene otro
en su vecindad más próxima a una distancia de
2,44 Å y estando los otros seis a 2,83 Å. En esta
estructura el enlace químico formado entre los
átomos más cercanos es covalente siendo la
molécula Ga2 la que realmente forma el entramado
cristalino.
A otra presión y temperatura se han encontrado
numerosas fases estables y metaestables distintas.
La estructura del Galio es ortorrómbica
centrada en las bases.
Dimensiones de la celda unidad / pm:
a=451.86, b=765.70, c=452.58
Grupo espacial: Cmca
http://es.wikipedia.org/wiki/Galio

11. Propiedades del Galio
El galio sólido parece gris azulado cuando
se expone a la atmósfera. El galio líquido es
blanco plateado, con una superficie
reflejante brillante. Su punto de congelación
es más bajo que el de cualquier metal con
excepción del mercurio (-39ºC o -38ºF) y el
cesio (28.5ºC u 83.3ºF).
El galio es semejante químicamente al
aluminio. Es anfótero, pero poco más ácido
que el aluminio. La valencia normal del galio
es 3+ y forma hidróxidos, óxidos y sales. El
galio funde al contacto con el aire cuando
se calienta a 500ºC (930ºF). Reacciona
vigorosamente con agua hirviendo, pero
ligeramente con agua a temperatura
ambiente. Las sales de galio son incoloras;
se preparan de manera directa a partir del
metal, dado que la purificación de éste es
más simple que la de sus sales.
Nombre
Galio
Número atómico
31
Valencia
3
Estado de oxidación
+3
Electronegatividad
1,6
Radio covalente (Å)
1,26
Radio iónico (Å)
0,62
Radio atómico (Å)
1,41
Configuración
[Ar]3d104s24
electrónica
p1
Primer potencial de
6,02
ionización (eV)
Masa atómica
69,72
(g/mol)
Densidad (g/ml)
5,91
Punto de ebullición
2237
(ºC)
Punto de fusión (ºC)
29,8
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm

12. Aplicaciones del Galio

La parte más importante de la producción de galio sirve para la
producción de arseniuro de galio, que como material
semiconductor en algunas aplicaciones es superior al silicio.

La principal aplicación del galio (arseniuro de galio) es la
construcción
de
circuitos
integrados
y
dispositivos
optoelectrónicas como diodos láser y LED.

Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación
de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos,
células solares, etc.

Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.

Celdas solares que usan Galio

Los TV de pantalla plana usan Galio

Se usa en la medicina empleándose en el diagnóstico y terapia
de tumores óseos.

En termómetros de alta temperatura por su bajo punto de fusión

El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se
utiliza en la pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.



Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales
magnéticos.
El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz
coherente (láser).
http://www.ecured.cu/index.php/Galio

13. GALIO
Estructura Cristalina
Propiedades del Galio
Arseniuro de galio
Galio puro
Aplicaciones del Galio
Diodos
Espejos
Celdas solares
Tv
Estructura Cristalina: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capa_electr%C3%B3nica_031_Galio.svg?uselang=es
Propiedades del Galio: http://conocimientosgrowthsemiconductor.blogspot.com/2010_07_01_archive.html
http://eltamiz.com/2012/12/13/conoce-tus-elementos-el-galio/
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm
Aplicaciones del Galio : http://www.ecured.cu/index.php/Galio
https://atomos3veritas.wikispaces.com/Ga+-+Galio?showComments=1

14. Referencias
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
http://www.diarioelectronicohoy.com/transistores-jfet-de-carburo-de-silicio-de-650-v/
http://www.doje.com/es/blog/las-aleaciones-de-fundicion-de-silicio.html
http://www.artinaid.com/2013/04/el-silicio/
http://www.biocablan.com/node/93
http://mediateca.educa.madrid.org/imagen/ver.php?id_imagen=5mco7engzeg8rjtx
http://ciencia1.nasa.gov/science-at-nasa/2001/ast11dec_1/
http://latablaperiodica.wikispaces.com/germanio
www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/tabla_period/ge.htm
http://opcionsalud.com/HelpRTot/MateriaNotas/Germanio.htm
http://domingoguzmanlopez.bligoo.com.ve/germanio
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capa_electr%C3%B3nica_032_Germanio.svg?uselang=es
http://coyoacan.olx.com.mx/pulseras-energeticas-con-germanio-iid-272026366
http://www.ugr.es/~iquimica/PROYECTO_FIN_DE_CARRERA/lista_proyectos/p215.htm
http://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-489702916-juego-de-transistores-national-de-germanio-y-diodo-para-ol_JM?redirectedFromParent=MLA484775550
http://conocimientosgrowthsemiconductor.blogspot.com/2010_07_01_archive.html
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm
http://eltamiz.com/2012/12/13/conoce-tus-elementos-el-galio/
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capa_electr%C3%B3nica_031_Galio.svg?uselang=es
http://www.nostravalencia.com/plantas/alfabetico/galio.htm
https://atomos3veritas.wikispaces.com/Ga+-+Galio?showComments=1