Elementos que describen la estructura cristalina, propiedades y aplicaciones:

1. ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y
APLICACIONES
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Silicio, Germanio y Galio
CURSO:
FÍSICA ELECTRÓNICA
ALUMNO:
MOISES ROJAS AQUISE

2. ESTRUCTURA CRISTALINA
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 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.
El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante, en una estructura que Ashcroft y
Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos inter penetrados 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.
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3. PROPIEDADES:
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 elemento
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 16,7 °K o de 1413,85 °C. El punto de ebullición del silicio es de 31,3 °K o de 2899,85 °C.
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4. APLICACIONES:
El dióxido de silicio y el 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. Es muy importante en la industria eléctrica. Se utilizan
en las computadoras, los transistores, células solares, pantallas LCD y otros dispositivos
semiconductores.
La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras, implantes
mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).
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5. ESTRUCTURA CRISTALINA:
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.
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.
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PROPIEDADES:
 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, son semiconductores.
 La configuración electrónica del germanio es [Ar]3d10 4s2 4p2. El radio medio del
germanio es de 1,5 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 1,5 pm y su radio
covalente es de 1,2 pm.
 El estado del germanio en su forma natural es sólido. El número atómico del germanio
es 32.

7. APLICACIONES:
El germanio se utiliza como material semiconductor. Se usa generalmente, 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.
 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.
El germanio se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de
radiación.
 En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.

8. ESTRUCTURA CRISTALINA
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
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PROPIEDADES:
 Estructura cristalina: ortorrómbica centrada en las bases.
 Es un metal blando. Es grisáceo en estado líquido. Es plateado brillante al solidificar.
 Es un sólido deleznable (se rompe o deshace fácilmente) a bajas temperaturas.
 Funde a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente (como el cesio, mercurio y
rubidio) e incluso cuando lo cogemos con la mano, debido a su bajo punto de fusión
(28,56 °C).
 El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de los
metales (2174 °C separan sus punto de fusión y ebullición.
 La presión de vapor es baja incluso a altas temperaturas.
 El metal se expande un 3,1% al solidificar. Flota en los líquidos.

10. APLICACIONES:
• Debido a su bajo punto de fusión y al alto punto de ebullición del metal, es idóneo como
líquido termométrico en termómetros de alta temperatura.
• El Gas tiene una amplia aplicación en la industria de las telecomunicaciones. Se utiliza
es la construcción de circuitos impresos (integrados) y dispositivos optoelectrónicos
(como diodos láser y LED) en teléfonos celulares y móviles.
• Suministro de energía, mediante los paneles solares con células fotovoltaicas de los
satélites.
• 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, puesto que se acumula en los tejidos que sufren dichas patologías.
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BIBLIOGRAFÍA:
http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
https://www.google.com.pe/#q=silicio+slide+share
https://www.google.com.pe/#q=silicio+:+estructura+cristalina,+propiedades
+y+aplicaciones
https://www.google.com.pe/#q=germanio+:+estructura+cristalina%2C+pro
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https://www.google.com.pe/#q=galio+:+estructura+cristalina%2C+propieda
des+y+aplicaciones