SOLIDOS CRISTALINOS
MONTES CADENAS, LEONEL ALEXANDRO
SÓLIDOS CRISTALINOS
• CURSO: FÍSICA ELECTRÓNICA
• CICLO: IV
• ALUMNO: LEONEL ALEXANDRO MONTES CADENAS
• TUTOR: JORGE CARMO...
SÓLIDOS CRISTALINOS
• INVESTIGA EN EL INTERNET SOBRE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS, DESCRIBE SU
ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDA...
“
”
SILICIO
ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO
• ES POCO SOLUBLE EN SU ESTADO CRISTALINO Y TRANSMITE MÁS DEL 95% DE LONGITUDES DE ONDA
...
PROPIEDADES DEL SILICIO
EL SILICIO ES UN ELEMENTO QUÍMICO METALOIDE, NÚMERO
ATÓMICO 14 Y SITUADO EN EL GRUPO 14 DE LA TABL...
APLICACIONES DEL SILICIO
• EL DIÓXIDO DE SILICIO (ARENA Y ARCILLA) ES UN IMPORTANTE CONSTITUYENTE DEL
HORMIGÓN Y LOS LADRI...
“
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GERMANIO
ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GERMANIO
• PRESENTA LA MISMA ESTRUCTURA CRISTALINA QUE EL DIAMANTE (ESTRUCTURA CRISTALINA CÚBICA...
PROPIEDADES DEL GERMANIO
• ES UN METALOIDE SÓLIDO DURO, CRISTALINO, DE COLOR BLANCO GRISÁCEO
LUSTROSO, QUEBRADIZO, QUE CON...
APLICACIONES DEL GERMANIO
• ELECTRÓNICA: RADARES Y AMPLIFICADORES DE GUITARRAS ELÉCTRICAS USADOS POR
MÚSICOS NOSTÁLGICOS D...
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GALIO
ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GALIO
• EL GALIO POSEE UNA ESTRUCTURA CRISTALINA ORTORRÓMBICA.
• LA CRISTALIZACIÓN NO SE PRODUCE...
PROPIEDADES DEL GALIO
• EL GALIO ES UNA SUSTANCIA PLATEADO BLANDA Y SE FUNDE A TEMPERATURAS LIGERAMENTE
SUPERIORES A LA TE...
APLICACIONES DEL GALIO
• SE USA PRINCIPALMENTE EN: SEMICONDUCTORES, CIRCUITOS DE MICROONDAS, DIODOS
LASER, DIODOS LED DE C...
1. http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
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  1. 1. SOLIDOS CRISTALINOS MONTES CADENAS, LEONEL ALEXANDRO
  2. 2. SÓLIDOS CRISTALINOS • CURSO: FÍSICA ELECTRÓNICA • CICLO: IV • ALUMNO: LEONEL ALEXANDRO MONTES CADENAS • TUTOR: JORGE CARMONA ESPINOZA 2015
  3. 3. SÓLIDOS CRISTALINOS • INVESTIGA EN EL INTERNET SOBRE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS, DESCRIBE SU ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES: • SILICIO • GERMANIO • GALIO • ELABORA UNA PRESENTACIÓN TIPO INFOGRAFÍA (INFORMACIÓN SOLO CON IMÁGENES DE LA WEB, CON SU DEBIDA LEYENDA) USANDO POWERPOINT, PUBLICA TU PRESENTACIÓN EN: WWW.SLIDESHARE.NET • ENVÍA LA DIRECCIÓN DE TU PUBLICACIÓN A TU PROFESOR. • IMPORTANTE: EN TUS PRESENTACIONES, HAZ REFERENCIA A LA FUENTE DE INFORMACIÓN DE DÓNDE HAS OBTENIDO LAS IMÁGENES. ESTO DEMOSTRARÁ QUE HAS REALIZADO UNA BUENA INVESTIGACIÓN.
  4. 4. “ ” SILICIO ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
  5. 5. ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO • ES POCO SOLUBLE EN SU ESTADO CRISTALINO Y TRANSMITE MÁS DEL 95% DE LONGITUDES DE ONDA INFRARROJA, AUNQUE TIENE RESISTIVIDAD A LA CORRIENTE ELÉCTRICA A TEMPERATURA AMBIENTE QUE VARÍA ENTRE LOS METALES Y LOS AISLANTES, MISMA QUE PUEDE CONTROLARSE AL AÑADIRSE DOPANTES. • EL SILICIO SE PUEDE ENCONTRAR EN TRES ESTADOS CRISTALINOS: • MONOCRISTALINO Y POLICRISTALINO (QUE SON UTILIZADOS EN EL DESARROLLO DE LOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS EN LOS QUE SE BASA LA REVOLUCIÓN ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA ACTUAL) Y AMORFO (EN EL QUE EL ORDEN ATÓMICO ESTÁ LIMITADO SÓLO A UN ORDEN DE CORTA DISTANCIA). • LA FIG. 1 MUESTRA LA DISPOSICIÓN DE LOS ÁTOMOS DE SILICIO EN UNA CÉLULA UNITARIA, CON NÚMEROS QUE INDICAN LA ALTURA DEL ÁTOMO POR ENCIMA DE LA BASE DEL CUBO, COMO UNA FRACCIÓN DE LA DIMENSIÓN DE LA CELDA. • EL ÁTOMO DE SILICIO PRESENTA UN ENLACE COVALENTE, ESTO QUIERE DECIR QUE CADA ÁTOMO ESTA UNIDO A OTROS CUATRO ÁTOMOS Y COMPARTIENDO SUS ELECTRONES DE VALENCIA. ES ASÍ PORQUE DE OTRA MANERA EL SILICIO NO TENDRÍA EL EQUILIBRIO EN LA CAPA DE VALENCIA, NECESITA 8 ELECTRONES PARA SU ESTABILIDAD. EL ENLACE COVALENTE LO FORMAN TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO IV DE LA TABLA PERIÓDICA, AL CUAL PERTENECE EL SILICIO. Fig. 1
  6. 6. PROPIEDADES DEL SILICIO EL SILICIO ES UN ELEMENTO QUÍMICO METALOIDE, NÚMERO ATÓMICO 14 Y SITUADO EN EL GRUPO 14 DE LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS DE SÍMBOLO SI. ES EL SEGUNDO ELEMENTO MÁS ABUNDANTE EN LA CORTEZA TERRESTRE (28 % EN PESO) DESPUÉS DEL OXÍGENO. EL ESTADO DEL SILICIO EN SU FORMA NATURAL ES SÓLIDO (NO MAGNÉTICO). EL SILICIO ES UN ELMENTO QUÍMICO DE ASPECTO GRIS OSCURO AZULADO Y PERTENECE AL GRUPO DE LOS METALOIDES. EL NÚMERO ATÓMICO DEL SILICIO ES 14. EL SÍMBOLO QUÍMICO DEL SILICIO ES SI. EL PUNTO DE FUSIÓN DEL SILICIO ES DE 1687 GRADOS KELVIN O DE 1414,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS. EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL SILICIO ES DE 3173 GRADOS KELVIN O DE 2900,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS. 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. Silicio en polvo Silicio en estado solido (amorfo)
  7. 7. APLICACIONES DEL SILICIO • EL DIÓXIDO DE SILICIO (ARENA Y ARCILLA) ES UN IMPORTANTE CONSTITUYENTE DEL HORMIGÓN Y LOS LADRILLOS, Y SE EMPLEA EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO PORTLAND. • POR SUS PROPIEDADES SEMICONDUCTORAS SE USA EN LA FABRICACIÓN DE TRANSISTORES, CÉLULAS SOLARES Y TODO TIPO DE DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; POR ESTA RAZÓN SE CONOCE COMO SILICON VALLEY (VALLE DEL SILICIO) A LA REGIÓN DE CALIFORNIA EN LA QUE CONCENTRAN NUMEROSAS EMPRESAS DEL SECTOR DE LA ELECTRÓNICA Y LA INFORMÁTICA. • TAMBIÉN SE ESTÁN ESTUDIANDO LAS POSIBLES APLICACIONES DEL SILICENO, QUE ES UNA FORMA ALOTRÓPICA DEL SILICIO QUE FORMA UNA RED BIDIMENSIONAL SIMILAR AL GRAFENO. OTROS IMPORTANTES USOS DEL SILICIO SON: • COMO MATERIAL REFRACTARIO, SE USA EN CERÁMICAS, VIDRIADOS Y ESMALTADOS. • COMO ELEMENTO FERTILIZANTE EN FORMA DE MINERAL, PARA LA AGRICULTURA. • COMO ELEMENTO DE ALEACIÓN EN FUNDICIONES. • FABRICACIÓN DE VIDRIO PARA VENTANAS Y AISLANTES. • EL CARBURO DE SILICIO ES UNO DE LOS ABRASIVOS MÁS IMPORTANTES. • SE USA EN LÁSERES PARA OBTENER UNA LUZ CON UNA LONGITUD DE ONDA DE 456 NM. • LA SILICONA SE USA EN MEDICINA EN IMPLANTES DE SENO Y LENTES DE CONTACTO.
  8. 8. “ ” GERMANIO ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
  9. 9. ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GERMANIO • PRESENTA LA MISMA ESTRUCTURA CRISTALINA QUE EL DIAMANTE (ESTRUCTURA CRISTALINA CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS) Y RESISTE A LOS ÁCIDOS Y ÁLCALIS. • UN DIAMANTE ES UN CRISTAL TRANSPARENTE DE ÁTOMOS DE CARBONO ENLAZADOS TETRAEDRALMENTE (SP3) QUE CRISTALIZA EN LA RED DE DIAMANTE, QUE ES UNA VARIACIÓN DE LA ESTRUCTURA CÚBICA CENTRADA EN LA CARA.
  10. 10. PROPIEDADES DEL GERMANIO • ES UN METALOIDE SÓLIDO DURO, CRISTALINO, DE COLOR BLANCO GRISÁCEO LUSTROSO, QUEBRADIZO, QUE CONSERVA EL BRILLO A TEMPERATURAS ORDINARIAS. PRESENTA LA MISMA ESTRUCTURA CRISTALINA QUE EL DIAMANTE Y RESISTE A LOS ÁCIDOS Y ÁLCALIS. • FORMA GRAN NÚMERO DE COMPUESTOS ÓRGANO METÁLICOS Y ES UN IMPORTANTE MATERIAL SEMICONDUCTOR UTILIZADO EN TRANSISTORES Y FOTO DETECTORES. A DIFERENCIA DE LA MAYORÍA DE SEMICONDUCTORES, 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.
  11. 11. APLICACIONES DEL GERMANIO • ELECTRÓNICA: RADARES Y AMPLIFICADORES DE GUITARRAS ELÉCTRICAS USADOS POR MÚSICOS NOSTÁLGICOS DEL SONIDO DE LA PRIMERA ÉPOCA DEL ROCK AND ROLL • EL GERMANIO SE UTILIZA COMO MATERIAL SEMICONDUCTOR (JUNTO AL SILICIO) EN LOS CIRCUITOS INTEGRADOS DE ALTA VELOCIDAD PARA MEJORAR SU RENDIMIENTO. • TAMBIÉN SE UTILIZA EN LAS LÁMPARAS FLUORESCENTES Y ALGUNOS DIODOS LED. • ÓPTICA DE INFRARROJOS: ESPECTROSCOPIOS, SISTEMAS DE VISIÓN NOCTURNA Y OTROS EQUIPOS. • SE LES DA UTILIDAD EN LOS PANELES SOLARES, LOS ROBOTS EXPLORADORES DE MARTE CONTIENEN GERMANIO EN SUS CÉLULAS SOLARES. • EN JOYERÍA SE USA LA ALEACIÓN AU CON 12% DE GERMANIO. • COMO ELEMENTO ENDURECEDOR DEL ALUMINIO, MAGNESIO Y ESTAÑO. • QUIMIOTERAPIA, EL GERMANIO SE UTILIZA PARA DETECTAR LAS FUENTES DE RADIACIÓN. • EL TETRACLORURO DE GERMANIO ES UN ÁCIDO DE LEWIS Y SE USA COMO CATALIZADOR EN LA SÍNTESIS DE POLÍMEROS (PET).
  12. 12. “ ” GALIO ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
  13. 13. ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GALIO • EL GALIO POSEE UNA ESTRUCTURA CRISTALINA ORTORRÓMBICA. • 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. • EL GALIO CORROE OTROS METALES AL DIFUNDIRSE EN SUS REDES CRISTALINAS.
  14. 14. PROPIEDADES DEL GALIO • EL GALIO ES UNA SUSTANCIA PLATEADO BLANDA Y SE FUNDE A TEMPERATURAS LIGERAMENTE SUPERIORES A LA TEMPERATURA AMBIENTE. FUE DESCUBIERTO EN 1875 POR EL QUÍMICO FRANCÉS PAUL EMILE LECOQ DE BOISBAUDRAN. LA MAYOR PARTE DE PRODUCCIÓN DE GALIO SE PRODUCE COMO UN SUBPRODUCTO DE LA PRODUCCIÓN DE ALUMINIO O ZINC. EL GALIO TIENE UNA AMPLIA VARIEDAD DE USOS EN DIFERENTES INDUSTRIAS. • EL GALIO PERTENECE AL GRUPO DE ELEMENTOS METÁLICOS CONOCIDO COMO METALES DEL BLOQUE P QUE ESTÁN SITUADOS JUNTO A LOS METALOIDES O SEMIMETALES EN LA TABLA PERIÓDICA. ESTE TIPO DE ELEMENTOS TIENDEN A SER BLANDOS Y PRESENTAN PUNTOS DE FUSIÓN BAJOS, PROPIEDADES QUE TAMBIÉN SE PUEDEN ATRIBUIR AL GALIO, DADO QUE FORMA PARTE DE ESTE GRUPO DE ELEMENTOS. • EL ESTADO DEL GALIO EN SU FORMA NATURAL ES SÓLIDO. EL GALIO ES UN ELMENTO QUÍMICO DE ASPECTO BLANCO PLATEADO Y PERTENECE AL GRUPO DE LOS METALES DEL BLOQUE P. EL NÚMERO ATÓMICO DEL GALIO ES 31. EL SÍMBOLO QUÍMICO DEL GALIO ES GA. EL PUNTO DE FUSIÓN DEL GALIO ES DE 302,91 GRADOS KELVIN O DE 30,76 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS. EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL GALIO ES DE 2477 GRADOS KELVIN O DE 2204,85 GRADOS CELSIUS O GRADOS CENTÍGRADOS.
  15. 15. APLICACIONES DEL GALIO • SE USA PRINCIPALMENTE EN: SEMICONDUCTORES, CIRCUITOS DE MICROONDAS, DIODOS LASER, DIODOS LED DE COLORES (AZUL Y VIOLETA), PANELES SOLARES, ESPEJOS Y EN ALGUNAS APLICACIONES DE INFRARROJOS. • EL GALIO SE USA EN LAS ARMAS NUCLEARES PARA AYUDAR A ESTABILIZAR EL PLUTONIO. • EL GALINSTANO (ALEACIÓN DE GALIO, INDIO Y ESTAÑO) SE UTILIZA EN MUCHOS TERMÓMETROS MÉDICOS, PUES HA SUSTITUIDO A LOS TRADICIONALES TERMÓMETROS DE MERCURIO. • SE PUEDE APLICAR GALINSTANO AL ALUMINIO DE MODO QUE PUEDA REACCIONAR CON EL AGUA Y GENERAR HIDRÓGENO. • LAS SALES DE GALIO SE USAN PARA TRATAR A PERSONAS CON EXCESO DE CALCIO EN SU SANGRE. • EN MEDICINA NUCLEAR SE EMPLEA EL GALIO COMO ELEMENTO TRAZADOR (ESCÁNER DE GALIO) PARA EL DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES INFLAMATORIAS O INFECCIOSAS ACTIVAS, TUMORES Y ABSCESOS YA QUE SE ACUMULA EN LOS TEJIDOS QUE SUFREN DICHAS PATOLOGÍAS.
  16. 16. 1. http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio http://elementos.org.es/silicio 2. http://solete.nichese.com/silicio.html 3. http://www.artinaid.com/2013/04/el-silicio/ 4. http://tecnologia-grupo-11a.wikispaces.com/file/view/Chip_de_silicio.jpg/243401439/497x387/Chip_de_silicio.jpg 5. http://www.quiminet.com/articulos/el-uso-del-dioxido-de-silicio-en-la-industria-42402.htm 6. http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio 7. http://elementos.org.es/germanio 8. http://www.buenastareas.com/ensayos/Aplicaciones-Del-Germanio-En-La-Electricidad/4324802.html 9. http://www.slideshare.net/josemartinezsanchez921/silicio-germanio-y-galio-15291615 10. http://agrega.educacion.es/visualizar/es/es_20071227_1_5008938/false 11. http://quimica.laguia2000.com/elementos-quimicos/el-galio 12. http://es.wikipedia.org/wiki/Galio 13. http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm 14. http://elementos.org.es/galio BIBLIOGRAFÍA

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