Slidos Cristalinos

Silicio, Germanio, Galio.

Christian Espinoza Gallangos.Slidos CristalinosSILICIo

Curiosidades sobre el elemento: En 1800, Davy comprende que la slice no es un elemento, sino un compuesto; en 1811, Gay Lussac y Thenard, probablemente prepararon silicio amorfo impuro calentando potasio con tetrafluoruro de silicio. En 1824, Berzelius, que se considera descubridor, prepar silicio amorfo por el mismo mtodo y purific el producto eliminando, mediante repetidos lavados, los fluorosilicatos. En 1845, Deville prepar por primera vez silicio cristalino, la otra forma alotrpica.

El silicio es uno de los elementos (y sus compuestos) ms tiles para el hombre. El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fsforo o arsnico, con lo que aumenta su conductividad; se emplea para la fabricacin de transistores, clulas solares, rectificadores y otros dispositivos de estado slido ampliamente empleados en electrnica.

El silicio es importante en la vida de animales y plantas. No es venenoso. Las diatomeas extraen slice del agua para construir su pared celular. La tierra de diatomeas es un buen adsorbente. La slice est presente en las cenizas de plantas y en el esqueleto humano. Mineros, picapedreros y otros que trabajan en lugares donde hay grandes cantidades de polvo de slice frecuentemente desarrollan una enfermedad pulmonar grave conocida como silicosisCaractersticas del silicio--------------------------------------------------------------------------------Smbolo: Si Clasificacin: Elementos carbonoides Grupo 14 Metaloide --------------------------------------------------------------------------------Nmero Atmico: 14Masa Atmica: 28,0855Nmero de protones/electrones: 14Nmero de neutrones (Istopo 28-Si): 14 Estructura electrnica: [Ne] 3s2 3p2Electrones en los niveles de energa: 2, 8, 4Nmeros de oxidacin: -4, +2, +4 --------------------------------------------------------------------------------Electronegatividad: 1,90Energa de ionizacin (kJ.mol-1): 786Afinidad electrnica (kJ.mol-1): 134Radio atmico (pm): 118Radio inico (pm) (carga del ion): 26 (+4), 271 (-4)Entalpa de fusin (kJ.mol-1): 39,6Entalpa de vaporizacin (kJ.mol-1): 383,3 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Punto de Fusin (C): 1414Punto de Ebullicin (C): 3265Densidad (kg/m3): 2329; (20 C) Volumen atmico (cm3/mol): 12,06Estructura cristalina: Cbica Color: El silicio cristalino es gris con brillo metlico. El amorfo es marrn--------------------------------------------------------------------------------

Propiedades atmicas del silicioLa masa atmica de un elemento est determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo tomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posicin donde encontrar el silicio dentro de la tabla peridica de los elementos, el silicio se encuentra en el grupo 14 y periodo 3. El silicio tiene una masa atmica de 28,0855 u.La configuracin electrnica del silicio es [Ne]3s2 3p2. La configuracin electrnica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones estn estructurados en los tomos de un elemento. El radio medio del silicio es de 1,0 pm, su radio atmico o radio de Bohr es de 1,1 pm, su radio covalente es de 1,1 pm y su radio de Van der Waals es de 2,0 pm. El silicio tiene un total de 14 electrones cuya distribucin es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera capa tiene 4 electrones.El silicio es el segundo elemento ms abundante en la corteza terrestre y es vital para la industria de la construccin. Si alguna vez te has preguntado para qu sirve el silicio, a continuacin tienes una lista de sus posibles usos:El dixido de silicio y slice (en forma de arcilla o arena) son componentes importantes de ladrillos, hormign y cemento.El silicio es un semiconductor. Esto significa que el flujo elctrico puede ser controlada mediante el uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy importante en la industria elctrica. Componentes de silicio se utilizan en las computadoras, los transistores, clulas solares, pantallas LCD y otros dispositivos semiconductores.La mayora del silicio se utiliza para la fabricacin 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 automvil para fabricar piezas para coches.La masilla "Silly Putty" antes se haca mediante la adicin de cido brico al aceite de silicona.El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cermica y como esmalte.La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante del vidrio.La silicona, un polmero 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 carbn como la principal fuente de electricidad.

Aplicaciones

Germanio.

Los elementos qumicos de la familia del Carbono, que agrupa adems del citado al Silicio, Germanio, Estao y Plomo, poseen unas estructuras atmicas que los convierten en potentes comodines combinacionales. A medida que su peso atmico es creciente, su estado de agregacin vara desde el gaseoso para el Carbono hasta el metlico del resto, aunque Silicio y Germanio suelen considerarse semimetales.Es un metaloide slido duro, cristalino, de color blanco grisceo lustroso, deleznable, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los cidos y lcalis.Forma gran nmero de compuestos rgano-metlicos y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y fotodetectores. A diferencia de la mayora de semiconductores, el germanio tiene una pequea banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiacin infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.

Caractersticas principales: Germanio.

Efectos del hidruro de Germanio y el tetrahidruro de Germanio sobre la salud - Efectos ambientales del GermanioNombre: Germanio Nmero atmico: 32 Valencia : 4 Estado de oxidacin: +4 Electronegatividad : 1,8 Radio covalente (): 1,22 Radio inico (): 0,53 Radio atmico () : 1,37 Configuracin electrnica : [Ar]3d104s24p2 Primer potencial de ionizacin (eV): 8,16 Masa atmica (g/mol) : 72,59 Densidad (g/ml) : 5,32 Punto de ebullicin (C) : 2830 Punto de fusin (C): 937,4 Descubridor : Clemens Winkler 1886

Propiedades qumicas del Germanio -

Adems, un estudio publicado en el Journal of Interferon Research" conclua que"el germanio orgnico restaura el funcionamiento normal de clulas-T y linfocitos-B; el germanio orgnico tiene actividades fisiolgicas excepcionales siendo capaz de estimular la produccin de gamma-interfern, tanto en animales como en seres humanos, sin efectos laterales ni toxicidad".Aplicaciones del germanio.El germanio es una sustancia dura de color blanco grisceo que se encuentra con los minerales de zinc, plata, plomo y cobre. Un qumico alemn llamado Clemens Winkler descubri este elemento en el ao 1886 y la llam as en referencia a Alemania. La produccin principal de germanio es como un subproducto de la obtencin del mineral de zinc y no se producen ms de 100 toneladas al ao. Es muy demandado por sus importantes aplicaciones. Si alguna vez te has preguntado para qu sirve el germanio, a continuacin tienes una lista de sus posibles usos:El germanio se utiliza como material semiconductor. Se usa generalmente, junto al silicio, en los circuitos integrados de alta velocidad para mejorar su rendimiento. En algunos casos se est planteando sustituir al silicio por germanio para hacer chips miniaturizados.Tambin se utiliza en las lmparas fluorescentes y algunos didodos LED.Algunos pedales de guitarra contienen transistores de germanio para producir un tono de distorsin caracterstico.Se puede utilizar en los paneles solares. De hecho, los robots exploradores de marte contienen germanio en sus clulas solares.El germanio se combina con el oxgeno para su uso en las lentes de las cmaras y la microscopa. Tambin se utiliza para la fabricacin del ncleo de cables de fibra ptica.Tambin se utiliza en aplicaciones de imgenes trmicas para uso militar y la lucha contra incendios.El germanio se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de radiacin.Hay algunos indicios de que puede ayudar al sistema inmunolgico de pacientes con cncer, pero esto todava no est probado. Actualmente el germanio est considerado como un peligro potencial para la salud cuando se utiliza como suplemento nutricional.

La masa atmica de un elemento est determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo tomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posicin donde encontrar el germanio dentro de la tabla peridica de los elementos, el germanio se encuentra en el grupo 14 y periodo 4. El germanio tiene una masa atmica de 72,64 u.La configuracin electrnica del germanio es [Ar]3d10 4s2 4p2. La configuracin electrnica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones estn estructurados en los tomos de un elemento. El radio medio del germanio es de 1,5 pm, su radio atmico o radio de Bohr es de 1,5 pm y su radio covalente es de 1,2 pm. El germanio tiene un total de 32 electrones cuya distribucin es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18 electrones y en la cuarta, 4 electrones.Propiedades atmicas del germanioMetal blando, grisceo en estado lquido y plateado brillante al sodificar, slido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente (como cesio) e incluso cuando se lo coge en la mano por su bajo punto de fusin (28,76 C). El rango de temperatura en el que permanece lquido es de (2174 C separan sus punto de fusin y ebullicin) y la presin de vapor es baja incluso a altas temperaturas. Se expande un 3,1% al solidificar y flota en el lquido al igual que el hielo en el agua.Galio.

GalioSmbolo qumicoGaNmero atmico31Grupo13Periodo4Aspectoblanco plateadoBloquepDensidad5904 kg/m3Masa atmica69.723 uRadio medio130 pmRadio atmico136Radio covalente126 pmRadio de van der Waals187 pmConfiguracin electrnica[Ar]3d10 4s2 4p1Electrones por capa2, 8, 18, 3Estados de oxidacin3xidoanfteroEstructura cristalinaortorrmbicaEstadoslidoPunto de fusin302.91 KPunto de ebullicin2477 KCalor de fusin5.59 kJ/molPresin de vapor9,31 10-36Pa a 302,9 KElectronegatividad1,81Calor especfico370 J/(Kkg)Conductividad elctrica6,78 106S/mConductividad trmica40,6 W/(Km)

La principal aplicacin del galio (arseniuro de Galio) es la construccin de circuitos integrados y dispositivos optoelectrnicos como diodos lser y LED Por su intenso y brillante plateado y la capacidad de mojar superficies de vidrio y porcelana se utiliza en la construccin de espejos.Se emplea para dopar materiales semiconductores y construir dispositivos diversos como transitores.En termmetros de alta temperatura por su bajo punto de fusin.El galio se alea con facilidad con la mayora de los metales y se usa en aleaciones de bajo punto de fusin.El istopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.

Aplicaciones del galio.

Aplicaciones.

Fuentes: http://elementos.org.es/germaniohttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/ge.htmlUsos del galioEl galio es una sustancia plateado blanda y se funde a temperaturas ligeramente superiores a la temperatura ambiente. Fue descubierto en 1875 por el qumico francs Paul Emile Lecoq de Boisbaudran. La mayor parte de produccin de galio se produce como un subproducto de la produccin de aluminio o zinc. El galio tiene una amplia variedad de usos en diferentes industrias. Si alguna vez te has preguntado para qu sirve el galio, a continuacin tienes una lista de sus posibles usos:El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comnmente en circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. Tambin se utiliza en para fabricar diodos LED de color azule y violeta y diodos lser.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.El galio se usa como un componente en algunos tipos de paneles solares.Tambin se utiliza en la produccin de espejos.El galinstano que es una aleacin de galio, indio y estao, se utiliza en muchos termmetros mdicos. Este ha sustituido a los tradicionales termmetros de mercurio que pueden ser peligrosos. Actualmente se encuentra en proceso de investigacin la sustitucin 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 hidrgeno.Tambin tiene muchas aplicaciones mdicas. Por ejemplo, las sales de galio se usan para tratar a personas con exceso de calcio en su sangre. Los istopos de galio se utilizan en medicina nuclear para explorar a los pacientes en ciertas circunstancias.