Sólidos cristalinos

 PRESENTADO POR: HANCCO QUISPE ELAR EDGAR
1Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO QUISPE

Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO QUISPE
Investiga en el Internet sobre los siguientes elementos,
describe su estructura cristalina, propiedades y
aplicaciones:
 Silicio
 Germanio
 Galio
2

El silicio cristaliza con el
mismo patrón que el
diamante, en una
estructura que Ashcroft y
Mermin 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. El germanio tiene
la misma estructura del
diamante, con una
dimensión de celda de
0,566 nm.
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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

En la mayoría de los silicatos, el
átomo de Si muestra coordinación
tetraédrica, con 4 átomos de oxígeno
que rodean un átomo central de Si. El
ejemplo más común es visto en la
forma cristalina de cuarzo de sílice
SiO2. En cada una de las formas
cristalinas más termodinámicamente
estables de sílice, en promedio,
todos los 4 de los vértices de los
tetraedros de SiO4 se comparten con
otros, dando la fórmula química neta:
SiO2.

 El silicio forma parte de los elementos
denominados metaloides o semimetales. Este tipo
de elementos tienen propiedades intermedias entre
metales y no metales. En cuanto a su conductividad
eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece
el silicio, son semiconductores.
 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.

 La gran mayoría del silicio se utiliza para la refinería del acero y la
composición de químicos, pero una porción relativamente más pequeña
(menos del 10%) se utiliza para construir semiconductores electrónicos que
son el corazón de los circuitos integrados.
 Como es un material semiconductor muy abundante, de interés especial
para la industria electrónica, los páneles solares y microelectrónica para la
creación de chips que pueden implantarse en transistores, pilas solares y
varios circuitos eléctricos.
 El silicio es utilizado como material refractario en cerámicos, vidrios y
esmaltes, así como fertilizante para la agricultura, elemento de aleación en
fundiciones, láseres para obtener una longitud de onda de 456 mm y en
medicina para implantes y lentes de contacto.

 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.
 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.

 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.

 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.
 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 de contacto,
explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).
 En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la
principal fuente de electricidad.

 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.
 Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm#ixzz3YBEqIGrs

 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.

 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.

 El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comúnmente en circuitos
de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. También se utiliza en para fabricar
diodos LED de color azule y violeta y diodos láser.
 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 ha sustituido a los tradicionales termómetros de mercurio que pueden ser
peligrosos. Actualmente se encuentra en proceso 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 con exceso de calcio en su sangre. Los isótopos de galio se utilizan en
medicina nuclear para explorar a los pacientes en ciertas circunstancias.

 Elemento químico, metálico, gris plata, quebradizo, símbolo Ge, número
atómico 32, peso atómico 72.59, punto de fusión 937.4ºC (1719ºF) y punto
de ebullición 2830ºC (5130ºF), con propiedades entre el silicio y estaño. El
germanio se encuentra muy distribuido en la corteza terrestre con una
abundancia de 6.7 partes por millon (ppm). El germanio se halla como
sulfuro o está asociado a los sulfuros minerales de otros elementos, en
particular con los del cobre, zinc, plomo, estaño y antimonio.
 El germanio 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.
 Read more:
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm#ixzz3YBJ3Lj4t

 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.

 El germanio forma parte de los elementos
denominados metaloides o semimetales.
Este tipo de elementos tienen propiedades
intermedias entre metales y no metales. En
cuanto a su conductividad eléctrica, este
tipo de materiales al que pertenece el
germanio, son semiconductores.
 El estado del germanio en su forma natural
es sólido. El germanio es un elmento químico
de aspecto blanco grisáceo y pertenece al
grupo de los metaloides. El número atómico
del germanio es 32. El símbolo químico del
germanio es Ge. El punto de fusión del
germanio es de 1211,4 grados Kelvin o de
939,25 grados celsius o grados centígrados.
El punto de ebullición del germanio es de
3093 grados Kelvin o de 2820,85 grados
celsius o grados centígrados.

 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

 El germanio se utiliza como material semiconductor. Se usa generalmente, junto al silicio, en los
circuitos integrados de alta velocidad para mejorar su rendimiento. En algunos casos se está
planteando sustituir al silicio por 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
distorsión característico.
 Se puede utilizar en los paneles solares. De hecho, los robots exploradores de marte contienen
germanio en sus células solares.
 El germanio se combina con el oxígeno para su uso en las lentes de las cámaras y la microscopía.
También se utiliza 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 no está probado. Actualmente el germanio está considerado como un peligro
potencial para la salud cuando se utiliza como suplemento nutricional.

 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili2.html
 http://elementos.org.es/silicio
 http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm#ixzz3YBEqIGrs
 http://elementos.org.es/galio
 http://www.ecured.cu/index.php/Galio
 http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm#ixzz3YBJ3Lj4t
 http://elementos.org.es/germanio
 http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm
 http://rightnowplus.org/EC/es/3883/1/web/n/tecnologia/el-nitruro-de-galio-
en-la-iluminacion/
 http://elementos.org.es/galio
 http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm

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