El documento describe tres elementos químicos: silicio, germanio y galio. El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno y constituye minerales como el cuarzo. El germanio fue predicho por Mendeleyev y descubierto por Winkler en 1886. El galio es un metal blando que se funde a temperatura ambiente y fue descubierto por Lecoq de Boisbaudran en 1875.
2.
El silicio es un elemento
químico metaloide, número
atómico 14 y situado en el
grupo 14 de la tabla
periódica de los elementos
formando parte de la familia
de los carbonoideos de
símbolo Si. Es el segundo
elemento más abundante en
la corteza terrestre (27,7% en
peso) después del oxígeno.
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.
3.
El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre.
No existe en estado libre, sino que se encuentra
en forma de dióxido de silicio y de silicatos
complejos. Los minerales que contienen silicio
constituyen cerca del 40% de todos los minerales
comunes, incluyendo más del 90% de los
minerales que forman rocas volcánicas. El
mineral cuarzo, sus variedades (cornalina,
crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y los
minerales cristobalita y tridimita son las formas
cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El
dióxido de silicio es el componente principal de
la arena. Los silicatos (en concreto los de
aluminio,
calcio
y
magnesio)
son
los
componentes principales de las arcillas, el suelo
y las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles,
piroxenos, micas y zeolitas, y de piedras
semipreciosas como el olivino, granate, zircón,
4.
El germanio es un elemento
químico con número atómico
32,
y
símbolo
Ge
perteneciente al período 4
de la tabla periódica de los
elementos.
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.
5. Las propiedades del germanio (del latín
Germania, Alemania) fueron predichas en
1871 por Mendeleyev en función de su
posición en la tabla periódica, elemento al
que llamó eka-silicio. El alemán Clemens
Winkler demostró en 1886 la existencia de
este elemento, descubrimiento que sirvió
para confirmar la validez de la tabla
periódica,
habida
cuenta
con
las
similitudes entre las propiedades predichas
El germanio tiene cinco isótopos estables
siendo el más abundante el Ge-74
(35,94%).
Se
han
caracterizado
18
radioisótopos de germanio, siendo el Ge-68
el de mayor vida media con 270,8 días. Se
conocen además 9 estados meta estables.
6. El galio es un elemento químico de
la tabla periódica de número
atómico 31 y símbolo Ga.
El galio es un metal blando,
grisáceo en estado líquido y
plateado brillante al solidificar,
sólido
deleznable
a
bajas
temperaturas
que
funde
a
temperaturas cercanas a la del
ambiente (como cesio, mercurio y
rubidio) e incluso se vuelve liquido
cuando se sostiene en la mano por
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 puntos de fusión y
ebullición) y la presión de vapor es
baja incluso a altas temperaturas.
El metal se expande un 3,1% al
solidificar y flota en el líquido al
igual que el hielo en el agua.
7. Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del
punto de fusión (permaneciendo aún en estado líquido) por lo
que es necesaria una semilla (un pequeño sólido añadido al
líquido) para solidificarlo. 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 meta estables distintas.
El galio (del latín Gallia, Francia), fue descubierto mediante
espectroscopia por Lecoq de Boisbaudran en 1875 por su
característico espectro (dos líneas ultravioletas) al examinar una
blenda de zinc procedente de los Pirineos. Ese mismo año lo
aisló por electrólisis del hidróxido en una solución de hidróxido
potásico (KOH) y le dio el nombre de su país natal Gallia, y el
suyo propio por un juego de palabras de los que gustaban a los
científicos de finales del siglo XIX ya que gallus significa gallo,
coq en francés como su nombre Lecoq. Antes de su
descubrimiento la mayoría de sus propiedades fueron predichas
y descritas por Mendeleyev —que lo llamó eka-aluminio—
basándose en la posición que debía ocupar el elemento en la
tabla periódica.