Universidad Telesup Curso Física Electrónica Unidad I: Estado Sólido Actividad: SÓLIDOS CRISTALINOS Trabajo de investigación de elementos químicos cristalinos, (Silicio, Germanio, Galio) propiedades, usos e historia.

1. Asignatura: Física Electrónica
Unidad I: Estado Sólido
ACTIVIDAD: SÓLIDOS CRISTALINOS
(Silicio, Germanio y Galio)
UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP
FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
Ciclo IV
Alumno: Juan A. Moreno Albinagorta
Código: UT10104963

2. 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 (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.
Historia
Descubrimiento: Jöns Jacob Berzelius, químico sueco.
Origen del nombre: El nombre "silicio" deriva del latín
"silex" (pedernal). Este nombre proviene de que los
compuestos de silicio eran de gran importancia en la
prehistoria: las herramientas y las armas, hechas de
pedernal, una de las variedades del dióxido de silicio,
fueron los primeros utensilios del hombre.
Información general
Nombre, símbolo,
número
Silicio, Si, 14
Serie química Metaloides
Grupo, período, bloque 14, 3, p
Masa atómica 28,0855 u
Configuración
electrónica
[Ne]3s
2
3p
2
Dureza Mohs 6,5
Electrones por nivel 2, 8, 4 (imagen)
Aplicaciones
• Utilizado para la fabricación de 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.
• El silicio hiperpuro puede doparse con
boro, galio, fósforo o arsénico, aumentando
su conductividad; se emplea para la
fabricación de transistores, rectificadores y
otros dispositivos de estado sólido
ampliamente empleados en electrónica.
• 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 metasilicato de sodio, Na2SiO3, es una
sal empleada en detergentes para
tamponar e impedir que la suciedad entre
en el tejido.

3. 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. 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.
Historia
Descubrimiento: Clemens Alexander Winkler fue
un químico alemán que descubrió el elemento
germanio en 1886, descubrimiento que sirvió
para confirmar la validez de la tabla periódica.
Las propiedades del germanio fueron predichas
en 1871 por Mendeleyev en función de su
posición en la tabla periódica, elemento al que
llamó eka-silicio.
Origen del nombre: De la palabra latina
"Germania", que significaba "Alemania".
Información general
Nombre, símbolo, número Germanio, Ge, 32
Serie química Metaloides
Grupo, período,bloque 14, 4, p
Masa atómica 72,64 u
Configuración electrónica [Ar]3d
10
4s
2
4p
2
Dureza Mohs 6
Electrones por nivel 2, 8, 18, 4 (imagen)
• Se utiliza como semiconductor.
• El germanio dopado con arsénico, galio, u otros
elementos se utiliza como transistor.
• Por ser transparente a la radiación infrarroja se
emplea en forma de monocristales en
espectroscopios infrarrojos (lentes, prismas y
ventanas) y otros aparatos ópticos entre los que
se encuentran detectores infrarrojos
extremadamente sensibles.
• 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.
• Los compuestos organo germánicos se están
utilizando en quimioterapia, pues tienen poca
toxicidad para los mamíferos y son eficaces
contra ciertas bacterias.
Aplicaciones

4. Galio
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). 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.
Historia
Descubrimiento: 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..
Origen del nombre: El galio (del latín Gallia,
Francia)".
• 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 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.
Aplicaciones
Información general
Nombre, símbolo,número Galio, Ga, 31
Serie química Metales del bloque p
Grupo, período,bloque 13, 4, p
Masa atómica 69,723 u
Configuración
electrónica
[Ar]3d
10
4s
2
4p
1
Dureza Mohs 1,5
Electrones por nivel 2, 8, 18, 3 (imagen)

5. Bibliografía / Anexos
http://www.quimicaweb.net/
http://es.wikipedia.org/