1. SÓLIDOS CRISTALINOS
Silicio, Germanio, Galio.
Universidad Privada TELESUP.

2. SILICI O
El silicio es el segundo elemento del planeta más
abundante, el primero es el oxígeno. Pertenece a la familia
de los carbonoideos en la tabla periódica. Tiene 14
electrones y 14 protones, pero en términos de interés, solo
nos interesan los 4 electrones que dispone en su zona de
valencia. Se presenta en la naturaleza de dos formas
distintas, una amorfa y otra cristalizada. En su forma amorfa
tiene un color marrón, en su variante cristalizada tiene forma
de octaedros de color azul grisáceo. Es más activo en su
forma amorfa que en su forma cristalizada.

3. PROPIEDADES DEL SILICIO.
 Como podemos observar en el dibujo, 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.
Cuando queremos usar el silicio como semiconductor
extrínseco, se colocan impurezas en el enlace covalente,
lo cual hace que sea más fácil ganar o perder un electrón.
Pero esto, lo veremos en la página destinada a la unión
N-P.

4. APLICACIONES.
 Se utiliza para cerámicas, vidrios, esmaltados,
semiconductor electrónico, ladrillos, y en general, para
muchos tipos de aleación en la industria de la fundición.
Otros usos derivados del silicio es para fabricar
siliconas, materiales abrasivos, laser y material
fertilizante. Como se puede observar, el silicio y sus
derivados se utilizan para casi todo. Entendemos como
derivado, el carburo de silicio, dióxido de silicio, etc.
El silicio se presenta en la naturaleza como arena,
amatista, pedernal, jaspe, ágata, cuarzo, etc, esto en lo
referente al óxido de silicio. Como un silicato lo
encontraremos en el granito, arcilla, feldespato, entre
otros.

5. APLICACIONES
 La arena común tiene un alto porcentaje de silicio
que es el segundo elemento de mayor abundancia
en la corteza terrestre. El silicio es un
semiconductor altamente utilizado en los
procesadores de computadoras, ya que tiene la
capacidad de comportarse como un excelente
conductor o un aislante de la electricidad al
introducir impurezas. Para esto debe de ser
purificado (menos de 1 átomo de otro elemento por
cada billón). Pasa de estar fundido a cristal solido
en forma de cilindro conocido como lingote con un
diametro de 300mm cada uno, y un peso de
aproximadamente 100 kilogramos.

6. GERMANIO.
Los elementos químicos de la
familia del Carbono, que agrupa
además del citado al Silicio,
Germanio, Estaño y Plomo,
poseen unas estructuras
atómicas que los convierten en
potentes comodines
combinacionales. A medida que
su peso atómico es creciente,
su estado de agregación varía
desde el gaseoso para el
Carbono hasta el metálico del
resto, aunque Silicio y
Germanio suelen considerarse
semimetales.

7. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:
GERMANIO.
 Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color
blanco grisáceo lustroso, deleznable, 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
fotodetectores. 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.

8. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL GERMANIO -
 Efectos del hidruro de Germanio y el tetrahidruro de Germanio sobre la
salud - Efectos ambientales del Germanio
 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
 Descubridor : Clemens Winkler 1886

9. APLICACIONES DEL GERMANIO.
 Además, un estudio publicado en el “Journal of
Interferon Research" concluía que
"el germanio orgánico restaura el
funcionamiento normal de células-T y linfocitos-
B; el germanio orgánico tiene actividades
fisiológicas excepcionales siendo capaz de
estimular la producción de gamma-interferón,
tanto en animales como en seres humanos, sin
efectos laterales ni toxicidad".

10. GALIO.
Metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado
brillante al sodificar, sólido deleznable a bajas
temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del
ambiente (como cesio) e incluso cuando se lo coge en la
mano por su bajo punto de fusión (28,76 ºC). El rango de
temperatura en el que permanece líquido es de (2174 ºC
separan sus punto de fusión y ebullición) y la presión de
vapor es baja incluso a altas temperaturas. Se expande un
3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo
en el agua.

11. APLICACIONES DEL GALIO.
 La principal aplicación del galio (arseniuro de
Galio) es la construcción de circuitos
integrados y dispositivos optoelectrónicos
como diodos láser y LED
 Por su intenso y brillante plateado y la
capacidad de mojar superficies de vidrio y
porcelana se utiliza en la construcción de
espejos.
 Se emplea para dopar materiales
semiconductores y construir dispositivos
diversos como transitores.
 En termómetros de alta temperatura por su
bajo punto de fusión.
 El galio se alea con facilidad con la mayoría de
los metales y se usa en aleaciones de bajo
punto de fusión.
 El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.

12. APLICACIONES.
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. El isótopo Ga-67 se inyecta en el torrente
sanguíneo a través de una vena del brazo en la forma de
citrato de galio realizándose el escáner 2 o tres días
después para dar tiempo a que éste se acumule en los
tejidos afectados. Posteriormente se elimina principalmente
en la orina y las heces. La exposición a la radiación es
inferior a la debida a otros procedimientos como los rayos X
o TAC.