Este documento trata sobre tres elementos químicos: silicio, germanio y galio. El silicio es un semimetal gris que se utiliza ampliamente en la electrónica, como en chips de computadora y células solares. El germanio es un semimetal grisáceo que se usa en transistores y lentes infrarrojas. El galio es un metal blando grisáceo que se funde cerca de la temperatura ambiente y se emplea en medicina nuclear para diagnosticar enfermedades.

1. SÓLIDOS
CRISTALINOS
GALIOSILICIO GERMANIO
Elio Ronald RUELAS ACERO
UPTELESUP - ODE - PUNO

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).
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.
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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
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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
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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".
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6. Método de obtención del Germanio
Se obtiene como subproducto en los procesos de obtención de cobre, zinc y en
las cenizas de ciertos carbones. Para la purificación ulterior se utiliza el proceso
llamado fusión por zonas.
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.
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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).
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.
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8. Propiedades:
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.
Aplicaciones
En medicina nuclear se emplea el galio como elemento
trazador (escáner de galio) para el diagnóstico de
enfermedades inflamatorias o infecciosas activas, tumores y
abscesos ya que se acumula en los tejidos que sufren dichas
patologías. El isótopo Ga-67 se inyecta en el torrente
sanguíneo a través de una vena del brazo en la forma de
citrato de galio realizándose el escáner 2
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9. WEBGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Arseniuro_de_galio
http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
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10. WEBGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Arseniuro_de_galio
http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
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