El documento describe las propiedades y aplicaciones de los sólidos cristalinos silicio, germanio y galio. El silicio es esencial en electrónica y materiales refractarios, el germanio se utiliza en fibra óptica y óptica infrarroja, mientras que el galio es clave en circuitos integrados y dispositivos opto-electrónicos. Cada elemento tiene características químicas y estructurales específicas que determinan su uso en diversas industrias.

1. SOLIDOS
CRISTALINOS
SILICIO, GERMANIO Y GALIO
VEGA MELGAREJO, Jesus Williams

2. SILICIO
El silicio es un elemento químico
metaloide. Es el segundo
elemento más abundante en la
corteza terrestre (27,7% en peso)
después del oxígeno.

3. CaracterísticasNúmero atómico: 14
Grupo: 4
Familia: Carbonoideos
Símbolo: Si
Masa Atómica: 28,0855
Número de protones/electrones: 14
Número de neutrones (Isótopo 28-Si): 14
Estructura electrónica: [Ne] 3s2 3p2
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 4
Números de oxidación: - 4, +2, +4

4. Estructura Cristalina

5. Aplicaciones
 En electrónica y microelectrónica para la creación de chips
que se implantan en transistores, pilas solares y una gran
variedad de circuitos electrónicos, También se usa para
fabricar los núcleos de los transformadores eléctricos.
 En material refractario: cerámicas, vidriados, esmaltados y
aislantes.
 El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.
 En la medicina se usa en implantes de seno y lentes de
contacto.
 En aleaciones: en la industria del acero se usa como
componente de las aleaciones de silicio-acero, también se usa
con bronce y el cobre.

6. GERMANIO
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.
El germanio es un elemento químico con número
atómico 32, y símbolo Ge perteneciente al grupo 4
de la tabla periódica de los elementos.

7. Características
Número atómico: 32
Grupo: 4
Familia: Carbonoideos
Símbolo: Ge
Masa Atómica: 72,64
Número de protones: 32
Número de neutrones (Isótopo 73-Ge): 41
Estructura electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p2
Números de oxidación: - +2, +4

8. Estructura Cristalina
Cubica centrada en las 2 caras

9. Aplicaciones
• Fibra óptica.
• Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas
(sonido de la primera época del rock and roll); aleaciones
SiGe en circuitos integrados de alta velocidad.
• Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión
nocturna y otros equipos.
• Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y
para microscopios.
• 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).

10. GALIO El galio es un metal blando, grisáceo en estado
líquido y plateado brillante al solidificar, se funde
a temperaturas cercanas a la del ambiente 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 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.
El galio es un elemento químico de la tabla
periódica de número atómico 31 y símbolo Ga

11. Características
Número atómico: 31
Grupo: 3
Familia: Metales del bloque p
Símbolo: Ga
Masa Atómica: 69,723
Número de protones/electrones: 31
Número de neutrones (Isótopo 28-Si): 39
Estructura electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 3
Números de oxidación: - +1, +3

12. Estructura Cristalina

13. Aplicaciones
 La principal aplicación del galio (arseniuro de
galio) es la construcción de circuitos integrados
y dispositivos opto electrónicos como diodos
láser y LED.
 Curaciones dentales
 Suelda materiales no metálicos
 Como semiconductor para uso en
rectificadores, transistores, fotoconductores,
fuentes de luz, diodos láser o máser y
aparatos de refrigeración.
 Construcción de espejos
 En termómetros de alta temperatura por su bajo
punto de fusión.
 El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.

14. Fuente de Información:
o http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
o http://www.zapakondirepresentaciones.com/blog/?p=338
o http://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm
o http://solete.nichese.com/silicio.html
o http://ayudaelectronica.com/tipos-de-encapsulados/
o http://www.verasoul.com/2010/04/implantes-de-seda-y-silicio-los-
implantes-del-futuro.html
o http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
o http://es.wikipedia.org/wiki/Galio
o http://www.textoscientificos.com/quimica/cristales/estructura-
cristalina
o http://sites.google.com/site/quimicaiequipo2/unidad-3/3-4-
aplicaciones-en-la-ingenieria-silicio-galio-germanio-etc