El documento describe las propiedades del silicio, germanio y galio. El silicio y germanio cristalizan con la misma estructura que el diamante y son semiconductores. El galio es un metal blando con bajo punto de fusión que se utiliza en termómetros y aleaciones de bajo punto de fusión.
3. 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.
4. 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.
5. 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).
Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cerámica y como
esmalte.
La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante del
vidrio.
6. 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.
Forma gran número de compuestos órgano metálicos y es un importante
material semiconductor utilizado en transistores y fotodetectores.
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.
7. 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. Las
propiedades del germanio son tales que este
elemento tiene varias aplicaciones
importantes, especialmente en la industria de
los semiconductores. Presenta la misma
estructura cristalina que el diamante
(escúbica) y resiste a los ácidos y álcalis.
Este diagrama muestra un ordenamiento de
átomos en una "celda unitaria" de germanio.
8. 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.
9. 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. Ayuda al sistema inmunológico de pacientes con cáncer.
Actualmente el germanio está considerado como un peligro potencial para la
salud cuando se utiliza como suplemento nutricional. En joyería se usa la
aleación Au con 12% de germanio.
10. 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 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
punto 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.
11. La cristalización no se produce en ninguna de las
estructuras simples; la fase estableen 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
metaestables distintas. El galio corroe otros metales
al difundirse en sus redes cristalinas.
12. PROPIEDADES ATOMICAS metálicos
conocido como metales del bloque
porque están situados junto a los
metaloides o Radio medio 130 pm
Electronegatividad 1,81 (Pauling)
semimetales en la tabla periódica. El
galio es un elemento químico de 4.ª
Energía de ionización 6180 kJ/mol 5.ª
Energía de ionización 9020 kJ/mol
aspecto blanco plateado y pertenece al
grupo de los metales del bloque p. El
número atómico
PROPIEDADES FISICAS del galio es 31.
El símbolo químico del galio es Estado
ordinario Sólido Ga. El punto de fusión
del galio es de 302,91 Densidad 5904
kg/m3 Punto de fusión 302,91 K (30
°C)grados Kelvin o de 29,76 grados
celsius o Punto de ebullición 2.477 K
(2.204 °C)grados centígrados.
13. 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 transistores.
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.
