El silicio es un metaloide que se encuentra de forma natural en la corteza terrestre. Es un semiconductor vital para la industria electrónica y se utiliza en componentes como las computadoras, paneles solares y pantallas. El silicio forma enlaces covalentes tetraédricos y puede conducir electricidad cuando se rompen los enlaces. El germanio y el galio son también semiconductores que se usan en aplicaciones como fibra óptica, electrónica de alta velocidad e instrumentos médicos.

1. SILICIO
Propiedades
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 en su forma natural: sólido (no magnético)
Aspecto: gris oscuro azulado
Número atómico: 14
Símbolo químico: Si
Punto de fusión: 1687 grados Kelvin
Punto de ebullición: 3173 grados Kelvin

2. SILICIO
Usos del silicio
Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y es vital para la industria
de la construcción.
El dióxido de silicio y 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. Por lo tanto, el silicio es muy importante en la
industria eléctrica. Componentes de silicio se utilizan en las computadoras, los
transistores, células solares, pantallas LCD y otros dispositivos semiconductores.
La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones de aluminio y silicio con
el fin de producir piezas fundidas que se utilizan para fabricar piezas para coches.
La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido bórico al aceite de
silicona.
El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.
Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cerámica y como esmalte.
La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante del vidrio.
La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras, implantes
mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).
En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal fuente de electricidad.

3. SILICIO
Estructura del silicio
El átomo de silicio presenta un enlace covalente, cada átomo está unido
a otros cuatro átomos y compartiendo sus electrones de valencia. El
enlace covalente lo forman todos los elementos del grupo IV de la tabla
periódica, al cual pertenece el silicio.
Al aplicarle energía externa, ya sea de calor o de luz, se rompen los
enlaces quedando un electrón libre por cada enlace roto, pero a su vez,
se tiene un hueco vacío, el que ocupaba el electrón. De esta forma se
obtiene corriente eléctrica, por el movimiento de los electrones hacía los
potenciales positivos y del movimiento de los huecos hacía los
potenciales negativos. Esto sucede así siempre que se utiliza al silicio
como un semiconductor intrínseco.
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. GERMANIO
Propiedades
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 foto-detectores. 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.

5. GERMANIO
Aplicaciones
Fibra óptica.
Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por
músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll;
aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta velocidad. También se
utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los
electrones en el silicio (streched silicon).
Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y
otros equipos.
Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para
microscopios.
En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.
Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.
Quimioterapia.
El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como
catalizador en la síntesis de polímeros (PET).

6. GERMANIO
Estructura
Forma una estructura cristalina similar a la del
Silicio: cúbica centrada en las caras
Dimensiones de la celda unidad / pm: a=565.754
Grupo espacial:Fd3m

7. GALIO
Propiedades
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, 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.
Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del
punto de fusión por lo que es necesaria una semilla para
solidificarlo.
El galio corroe otros metales al difundirse en sus redes
cristalinas.

8. GALIO
Estructura
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.

9. GALIO
Aplicaciones
El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza
comúnmente en circuitos de microondas y en algunas
aplicaciones de infrarrojos.
Fabricación de diodos LED de color azul y violeta y diodos láser.
Se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar el
plutonio.
Se puede utilizar en el interior de un telescopio para encontrar
neutrinos.
Se usa como un componente en algunos tipos de paneles
solares.
Se utiliza en la producción de espejos.
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.

10. Fuentes
• solete.nichese.com/silicio.html
• elementos.org.es/silicio
• es.wikipedia.org/wiki/Germanio
• www.periodni.com/es/ge.html
• es.wikipedia.org/wiki/Galio
• http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Krist
allstruktur_Gallium.png
• http://elementos.org.es/galio