SOLIDOS CRISTALINOS SILICIO GERMANIO GALIO

1. SOLIDOS CRISTALINOS
SILICIO
GALIO
GERMANIO
FÍSICA ELECTRÓNICA
ALUMNO: HEBERT JHON RAFAEL AGUILAR

2. SILICIO

3. SILICIO
• El silicio es un elemento químico
metaloide, número atómico 14 y situado
en el grupo 14 de la tabla periódica de los
elementos 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.

4. ESTRUCTURA CRISTALINA
Por Kittel
La ilustración 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.
Estructura cristalina Diamante

5. PROPIEDADES
PROPIEDADES FÍSICAS
• Estado ordinario Sólido (no magnético)
• Densidad 2330 kg/m3
• Punto de fusión 1687 K (1414 °C)
• Punto de ebullición 3173 K (2900 °C)
• Entalpía de vaporización 384,22 kJ/mol
• Entalpía de fusión 50,55 kJ/mol
• Presión de vapor 4,77 Pa a 1683 K
PROPIEDADES QUÍMICAS
• Número atómico 14
• Valencia 4
• Estado de oxidación +4
• Electronegatividad 1,8
• Radio covalente (Å) 1,11
• Radio iónico (Å) 0,41
• Radio atómico (Å) 1,32
• Configuración electrónica [Ne]3s23p2
• Primer potencial de ionización (eV) 8,15
• Masa atómica (g/mol) 28,086
• Densidad (g/ml) 2,33
• Punto de ebullición (ºC) 2680
• Punto de fusión (ºC) 1410
• Descubridor Jons Berzelius en 1823

6. APLICACIONES
• 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. Las
piezas se producen mediante el vertido del material fundido de
aluminio y silicio en un molde. Estas piezas de material fundido
se utilizan generalmente en la industria del automóvil para
fabricar piezas para coches.
• La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido
bórico al aceite de silicona.

7. APLICACIONES
• 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.

8. GERMANIO

9. GERMANIO
Elemento químico, metálico,
gris plata, quebradizo, símbolo
Ge, número atómico 32, peso
atómico 72.59, punto de fusión
937.4ºC (1719ºF) y punto de
ebullición 2830ºC (5130ºF), con
propiedades entre el silicio y
estaño.

10. ESTRUCTURA CRISTALINA Cúbica

11. PROPIEDADES
PROPIEDADES FÍSICAS
• Estado ordinario Sólido
• Densidad 5323 kg/m3
• Punto de fusión 1211,4 K (938 °C)
• Punto de ebullición 3093 K (2820 °C)
• Entalpía de vaporización 330,9 kJ/mol
• Entalpía de fusión 36,94 kJ/mol
• Presión de vapor 0,0000746 Pa a 1210 K
PROPIEDADES QUÍMICAS
• Número atómico 32
• Valencia 4
• Estado de oxidación +4
• Electronegatividad 1,8
• Radio covalente (Å) 1,22
• Radio iónico (Å) 0,53
• Radio atómico (Å) 1,37
• Configuración electrónica [Ar]3d104s24p2
• Primer potencial de ionización (eV) 8,16
• Masa atómica (g/mol) 72,59
• Densidad (g/ml) 5,32
• Punto de ebullición (ºC) 2830
• Punto de fusión (ºC) 937,4
• Descubridor Clemens Winkler 1886

12. 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.

13. • 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).

14. GALIO

15. GALIO
• Elemento químico, símbolo Ga,
número atómico 31 y peso
atómico 69.72. lo descubrió
Lecoq de Boisbaudran en Francia
en 1875. Tiene un gran intervalo
de temperatura en el estado
líquido, y se ha recomendado su
uso en termómetros de alta
temperatura y manómetros.

16. ESTRUCTURA CRISTALINA
• Estructura cristalina:
• ortorrómbica centrada en las
bases
• Dimensiones de la celda unidad
/ pm:
• a=451.86, b=765.70, c=452.58
• Grupo espacial:
• Cmca

17. PROPIEDADES
PROPIEDADES FÍSICAS
• Estado ordinario Sólido
• Densidad 5904 kg/m3
• Punto de fusión 302,91 K (30 °C)
• Punto de ebullición 2477 K (2204 °C)
• Entalpía de vaporización 258,7 kJ/mol
• Entalpía de fusión 5,59 kJ/mol
• Presión de vapor 9,31 × 10-36 Pa a 302,9 K
PROPIEDADES QUÍMICAS
• Número atómico 31
• Valencia 3
• Estado de oxidación +3
• Electronegatividad 1,6
• Radio covalente (Å) 1,26
• Radio iónico (Å) 0,62
• Radio atómico (Å) 1,41
• Configuración electrónica [Ar]3d104s24p1
• Primer potencial de ionización (eV) 6,02
• Masa atómica (g/mol) 69,72
• Densidad (g/ml) 5,91
• Punto de ebullición (ºC) 2237
• Punto de fusión (ºC) 29,8

18. APLICACIONES
• El uso principal del galio es en
semiconductores donde se utiliza
comúnmente en circuitos de
microondas y en algunas aplicaciones
de infrarrojos. También se utiliza en
para fabricar diodos LED de color
azul, violeta y diodos láser.
• El galio se usa en las armas nucleares
para ayudar a estabilizar el plutonio.
• Se puede utilizar en el interior de un
telescopio para encontrar neutrinos.
Circuitos integrados
de ordenador de
arseniuro de galio

19. • El galio se usa como un componente en
algunos tipos de paneles solares.
• También se utiliza en la producción de
espejos.
• El galinstano que es una aleación de
galio, indio y estaño, se utiliza en muchos
termómetros médicos. Este ha sustituido
a los tradicionales termómetros de
mercurio que pueden ser peligrosos.
Actualmente se encuentra en proceso de
investigación la sustitución con galio del
mercurio de los empastes dentales
permanentes.
• El galinstano se puede aplicar al aluminio
de modo que pueda reaccionar con el
agua y generar hidrógeno.

20. BIBLIOGRAFÍA DIGITAL
• http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
• http://www.lenntech.es/periodica/elementos/si.htm
• http://elementos.org.es/silicio
• http://es.slideshare.net/Monica_cordillera/aplicaciones-del-silicio-8229005
• http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
• http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm
• http://elementos.org.es/germanio
• http://es.wikipedia.org/wiki/Galio
• http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm
• https://descubrirlaquimica.wordpress.com/2014/01/01/el-galio/