El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre. Es un metaloide gris que se utiliza principalmente para fabricar chips de computadora y células solares. También se usa en la producción de vidrio, cemento, y aleaciones metálicas.

1. 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.

2. SILICIO
Símbolo: Si Número atómico: 14 Período: 3
Bloque: p (elemento representativo).
Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p2
Color: Gris con brillo metálico. (Pero es un
semimetal).
No se encuentra en estado elemental, pero
constituye un 25,7 % de la corteza terrestre, en forma
de arena, cuarzo, cristal de roca, sílex, ágata y
silicatos minerales y en el carbón.
Es el segundo elemento más abundante después
del O.
Descubridor: Jöns Jacob Berzelius.
Lugar de descubrimiento: Suecia.
Año de descubrimiento: 1824.
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.

3. Mediante aluminotermia a partir de la
sílice (SiO2), óxido de silicio, y tratando el
producto con ácido clorhídrico en el cual el
silicio es insoluble.
Reducción de sílice con carbono o carburo
de calcio en un horno eléctrico con
electrodos de carbono.
Reducción de tetracloruro de silicio (SiCl4)
con hidrógeno (para obtenerlo de forma
muy pura).
El silicio hiperpuro se obtiene por
reducción térmica de triclorosilano, HSiCl3,
ultrapuro en atmósfera de hidrógeno y
posterior fusión por zonas a vacío.
Métodos de obtención del Silicio

4. Utilizado para producir 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.
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.
Al acidificar el ortosilicato de silicio se obtiene un precipitado
gelatinoso de sílice (sílica gel) que se emplea como agente desecante,
soporte para catalizadores, cromatografía y aislante térmico.
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 carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para
componentes refractarios.
Usos y aplicaciones del Silicio

5. GERMANIO
Símbolo: Ge Número atómico: 32 Período: 4
Bloque: p (elemento representativo).
Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p2
Color: Grisáceo
Propiedades de semimetal.
Constituye solo 1,8 ppm de la corteza terrestre. Esta presente en cantidad de
trazas en una variedad de minerales (por ejemplo, menas de Zinc) y en el carbón.
Descubridor: Clemens Winkler.
Lugar de descubrimiento: Alemania.
Año de descubrimiento: 1886.
Origen del nombre: De la palabra latina "Germania", que significaba
"Alemania".

6. Usos y aplicaciones del Germanio
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 organogermánicos se están
utilizando en quimioterapia, pues tienen poca
toxicidad para los mamíferos y son eficaces contra
ciertas bacterias.

7. 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) 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 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.

8. En las actividades humanas, el galio se utiliza
ampliamente en la fabricación de espejos,
vidrio y cerámicas. Como los metales
anteriormente mencionados, en estado
líquido, se usa en termostatos, determinados
interruptores, barómetros, sistemas de
registro de transferencia de calor y algunos
dispositivos de calentamiento.
Usos y aplicaciones del Galio