El documento describe las propiedades del silicio, germanio y galio. El silicio tiene una estructura cristalina covalente y es un semiconductor utilizado en chips de computadora. El germanio también tiene una estructura cristalina covalente y es un semiconductor que se usa en transistores, detectores infrarrojos y fibra óptica. El galio tiene una estructura cristalina ortorrómbica y se emplea en semiconductores, láseres, LED y medicina nuclear.
SÓLIDOS CRISTALINOS
Investiga en el Internet sobre los siguientes elementos, describe su estructura cristalina, propiedades y aplicaciones:
a) Silicio
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.
ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO
La ilustración de arriba muestra la disposición de los átomos de silicio en una célula unitaria, con números que indican la altura del átomo por encima de la base del cubo, como una fracción de la dimensión de la celda.
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.
PROPIEDADES DEL SILICIO
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 elmento 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 1687 grados Kelvin o de 1414,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del silicio es de 3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados celsius o grados centígrados.
APLICACIONES
Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como el Valle del Silicio a la región de California en
Sólidos cristalinos: Galio, Silicio y Germanio. Universidad TelesupLuis Palacios
Infografía de tres sólidos cristalinos: Galio, Silicio y Germanio, trabajo de investigación del curso de Física Electrónica de la Universidad Privada Telesup. Realizado por Luis Palacios Aguirre. Tutora: Kelly Condori Zamora.
SÓLIDOS CRISTALINOS
Investiga en el Internet sobre los siguientes elementos, describe su estructura cristalina, propiedades y aplicaciones:
a) Silicio
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.
ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO
La ilustración de arriba muestra la disposición de los átomos de silicio en una célula unitaria, con números que indican la altura del átomo por encima de la base del cubo, como una fracción de la dimensión de la celda.
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.
PROPIEDADES DEL SILICIO
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 elmento 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 1687 grados Kelvin o de 1414,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del silicio es de 3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados celsius o grados centígrados.
APLICACIONES
Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como el Valle del Silicio a la región de California en
Sólidos cristalinos: Galio, Silicio y Germanio. Universidad TelesupLuis Palacios
Infografía de tres sólidos cristalinos: Galio, Silicio y Germanio, trabajo de investigación del curso de Física Electrónica de la Universidad Privada Telesup. Realizado por Luis Palacios Aguirre. Tutora: Kelly Condori Zamora.
Es un trabajo elaborado, sobre el curso de Física electrónica, para mayor información sobre este trabajo podrán encontrar mas datos en los siguientes link:
ESTRUCTURA CRISTALINA
https://www.google.com.pe/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=estructura+cristalina
https://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_cristalina
https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/estructura-cristalina.pdf
http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_01.html
http://es.slideshare.net/antoniomamanimamani/estructura-cristalinas-propiedades-y-aplicaciones
http://elementos.org.es/galio
http://es.slideshare.net/josemartinezsanchez921/silicio-germanio-y-galio-15291615
3. • Estructura cristalina:
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.
4. • PROPIEDADES:
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 grados Kelvin o de 1413,85 grados celsius o
grados centígrados. El punto de ebullición del silicio es de 31,3
grados Kelvin o de 2899,85 grados celsius o grados centígrados.
5. • PROPIEDADES ÁTÓMICAS:
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de
neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo
perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el
silicio dentro de la tabla periódica de los elementos, el silicio se encuentra
en el grupo 14 y periodo 3. El silicio tiene una masa atómica de 28,0855 u.
La configuración electrónica del silicio es [Ne]3s2 3p2. La configuración
electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones
están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del silicio
es de 1,0 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 1,1 pm, su radio
covalente es de 1,1 pm y su radio de Van der Waals es de 2,0 pm. El silicio
tiene un total de 14 electrones cuya distribución es la siguiente: En la
primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su
tercera capa tiene 4 electrones.
6. • APLICACIONES:
Utilizado para producir chips para ordenadores.
Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor
resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales
La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y
hormigón; son un material refractario que permite trabajar a
altas temperaturas
El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para
componentes refractarios
9. • ESTRUCTURA CRISTALINA:
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.
10. • APLICACIONES:
El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos se
utiliza como transistor
Los compuestos organogermánicos se están utilizando en
quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los mamíferos
y son eficaces contra ciertas bacterias
El germanio se utiliza como detector de la radiación gamma.
Por ser transparente a la radiación infrarroja se emplea en
forma de mono cristales en espectroscopios infrarrojos 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.
12. PROPIEDADES DEL GERMANINO:
El primer dispositivo de estado sólido, el transistor, fue hecho de germanio
Los cristales especiales de germanio se usan como sustrato para el crecimiento en fase
vapor de películas finas de GaAs y GaAsP en algunos diodos emisores de luz
Se emplean lentes y filtros de germanio en aparatos que operan en la región infrarroja del
espectro
los aditivos de germanio incrementa los Amper-horas disponibles en acumuladores
Se utiliza en las lámparas fluorescentes y algunos diodos LED
Se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de radiación.
El germanio se combina con el oxígeno para su uso en las lentes de las cámaras y la
microscopía.
15. • APLICACIONES:
Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de
dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células
solares, etc.
El 72Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.
Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.
El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz
coherente (láser).
Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales
magnéticos.
El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se utiliza
en la pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.
El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.
17. PROPIEDADES DEL GALIO:
El galio muy puro es atacado sólo muy lentamente por los ácidos
El galio en estado líquido moja el vidrio y la porcelana y forma un espejo brillante al pintar
sobre vidrio
El galio sólido es de color blanco con brillo plateado, blando y dúctil
El galio se alea fácilmente con los metales y es un componente de aleaciones de bajo punto
de fusión