El documento describe tres elementos químicos: silicio, germanio y galio. El silicio cristaliza con una estructura de diamante y se utiliza ampliamente en la electrónica. El germanio también tiene una estructura de diamante y se usa en semiconductores y detectores infrarrojos. El galio tiene bajo punto de fusión y se usa en termómetros, soldaduras dentales y semiconductores.

1. TEMA:
Solidos Cristalinos
FACULTAD:
Ing. De Sistemas e Informática
Alumna: Liz Arratea Leandro

2. Estructura cristalina, propiedades y
aplicaciones
 Silicio
 Germanio
 Galio

3. Nombre Silicio
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

4. 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
El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante,
cada átomo esta rodeado por otros cuatro átomos
formando una red cristalina 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

5. El silicio es el segundo elemento químico más común
de la corteza terrestre (solo superado por el
oxigeno), donde se encuentra en forma de silicatos,
los cuales se filtran naturalmente en pequeñas
cantidades como silicato soluble, o ‘ácido silícico’
en ríos, lagos y manantiales.
El dióxido de silicio, las plantas absorben estos
compuestos de silicio y los transforman en fitolitos,
una forma no cristalina que puede ser asimilada por
los seres vivos, también conocida como silicio
orgánico.
Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas
tetrafluoruro de silicio, SiF4 , y es atacado por los
ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el
dióxido de silicio formado inhibe la reacción.

6. Las arenas de cuarzo fundido se transforman en vidrios de silicio que se usan en los
laboratorios y plantas químicas, así como en aislantes eléctricos. Se emplea una
dispersión coloidal de silicio en agua como agente de recubrimiento y como
ingrediente de ciertos esmaltes.
- La silicona un polímero derivado del silicio , se utiliza en aceites y ceras, implantes
mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia
- - los silicatos se puede utilizar para hacer cerámica y esmalte
- La ceramita que contiene silicio es componente importante del vidrio

7. Nombre Germanio
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

8. Presenta la misma estructura cristalina que el
diamante y resiste a los ácidos y álcalis. Cúbica
centrada en las caras
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. El germanio se encuentra muy
distribuido en la corteza terrestre con una
abundancia de 6.7 partes por millon (ppm). El
germanio se halla como sulfuro o está asociado a los
sulfuros minerales de otros elementos, en particular
con los del cobre, zinc, plomo, estaño y antimonio.

9. El germanio tiene una apariencia metálica, pero
exhibe las propiedades físicas y químicas de un
metal sólo en condiciones especiales, dado que
está localizado en la tabla periódica en donde
ocurre la transición de metales a no metales. A
temperatura ambiente hay poca indicación de flujo
plástico y, en consecuencia, se comporta como un
material quebradizo.

10. Las propiedades del germanio son tales que este elemento tiene
varias aplicaciones importantes, especialmente en la industria
de los semiconductores. 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.
Mercurio y cobre impregnados de germanio son utilizados en
detectores infrarrojos; los granates sintéticos con propiedades
magnéticas pueden tener aplicaciones en los dispositivos de
microondas para alto poder y memoria de burbuja magnética;
los aditivos de germanio incrementa los amper-horas disponibles
en acumuladores.

11. Nombre Galio
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

12. Estructura cristalina Ortorrómbica.
Elemento químico, símbolo Ga, número atómico 31 y
peso atómico 69.72. lo descubrió Lecoq de
Boisbaudran en Francia en 1875. El galio sólido
parece gris azulado cuando se expone a la
atmósfera. El galio líquido es blanco plateado, con
una superficie reflejante brillante. Su punto de
congelación es más bajo que el de cualquier metal
con excepción del mercurio (-39ºC o -38ºF) y el cesio
(28.5ºC u 83.3ºF).

13. El galio es semejante químicamente al aluminio. Es
anfótero, pero poco más ácido que el aluminio. La
valencia normal del galio es 3+ y forma hidróxidos,
óxidos y sales. El galio funde al contacto con el aire
cuando se calienta a 500ºC (930ºF). Reacciona
vigorosamente con agua hirviendo, pero
ligeramente con agua a temperatura ambiente. Las
sales de galio son incoloras; se preparan de manera
directa a partir del metal, dado que la purificación
de éste es más simple que la de sus sales.

14. Tiene un gran intervalo de temperatura en el estado líquido, y se ha
recomendado su uso en termómetros de alta temperatura y manómetros.
En aleación con plata y estañó, el galio suple en forma adecuada la
amalgama en curaciones dentales; también sirve para soldar materiales no
metálicos, incluyendo gemas o amtales.
El arseniuro de galio puede utilizarse en sistemas para transformar
movimiento mecánico en impulsos eléctricos. Los artículos sintéticos
superconductores pueden prepararse por la fabricación de matrices
porosas de vanadio o tántalo impregnados con hidruro de galio.
El galio ha dado excelentes resultados como semiconductor para uso en
rectificadores, transistores, fotoconductores, fuentes de luz, diodos láser o
máser y aparatos de refrigeración.
El galio forma aleaciones eutécticas de bajo punto de fusión con varios
metales, y compuestos intermetálicos con muchos otros. Todo el aluminio
contiene cantidades pequeñas de galio, como impureza inofensiva, pero la
penetración intergranular de grandes cantidades a 30ºC causa fallas
catastróficas.

15. http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili2.html
http://elsilicioorganico.com/
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/si.htm