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Estructura Propiedades y Aplicaciones del Silicio Germanio y del Galio
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Silicio – Germanio - Galio
Estructura, Propiedades y Aplicaciones
Elemento electropositivo más abundante de la corteza terrestre
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
Silano o hidruro de silicio (IV). SiH4
Silicatos. SiO44-
Sílice o dióxido de silicio. SiO2
Aleaciones con Al, Mg, Cu… Silicio metalúrgico: silicona,
elastómeros y aceites. Chips de silicio. Células fotovoltaicas. Vidrios de silicio.
Irritación de piel y ojos por contacto; pulmones y membrana mucosa por inhalación.
Cáncer de pulmón en lugares de trabajo.
Puede afectar al sistema inmunitario. Bronquitis, enfermedad crónica de
obstrucción pulmonar (COPD) y enfisema.
Características principales:Es un elemento duro, con la misma estructura cristalina que el diamante.
Presenta apariencia metálica, pero no suele presentar las propiedades de los metales, es un metaloide.Es un importante semiconductor y responde con eficacia a la radiación infrarroja debido a que presenta una banda prohibida.
• Símbolo Ge• Número atómico 32• Masa atómica 72,59• Grupo 14• Valencia 4• Configuración electrónica[Ar]3d104s24p2
• Densidad (g/cm3) 5,35• Calor específico 0,32• Punto de fusión (°C) 960 • Punto de ebullición (°C) 2830
Aplicaciones:
• Fibra óptica• Lentes• Radares y amplificadores• Óptica de infrarrojos: sistema de visión nocturna y espectroscopios• Joyería se usa una aleación de oro con Ge.• Quimioterapia• Cómo endurecedor de aluminio, estaño y magnesio.
Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado coste.Los minerales rentables para su extracción son la germanita y la ranierita.
La mayor parte se obtiene en forma de óxido (GeO2) como subproducto de la obtención del cinc o la combustión del carbono.
El germanio abrió la puerta a numerosas aplicaciones electrónicas que hoy son cotidianas. Entre 1950 y 1970, hubo una enorme demanda de germanio en la industria electrónica, hasta que fue sustituido por el silicio, que tiene más propiedades eléctricas.
Se investigan sus propiedades bactericidas: Son letales para las bacterias pero escasa toxicidad en mamíferos.
El germanio no se localiza en ningún tejido, se excreta rápidamente por la orina.Una intoxicación de germanio daña los pulmones y causa una diarrea intensa que provoca deshidratación, hemoconcentración, caída de la presión arterial e hipotermia.
Mª Teresa Medrano Domínguez
El galio se descubrió espectroscópicamente en 1875 por el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran y recibió su denominación en honor de Francia, que antiguamente se llamaba Galia.
Es uno de los elementos cuyas propiedades predijo Mendeléiev (eka-aluminio).
El galio aparece en pequeñas cantidades en minerales de aluminio y zinc, pero las fuentes más ricas contienen menos del 1%de galio.
La parte más importante de la producción de galio sirve para la producción de arseniuro de galio.
GRUPO DEL BORO
Número atómico:31Grupo:13Periodo:4Conf. Elect.:[Ar] 3d104s24p1
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Datos de interés
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).
El galio "congelado" adquiere la forma de pequeños cristales. El metal se derrite a unos 29.6 grados C.
La moneda de galio se escurre por entre los dedos, al derretirse rápidamente con el calor de la mano
Los clavos formados con este costoso metal pueden introducirse perfectamente en la madera, pero . . .
Al primer síntoma de calor, el calvo se derrite como una vela y las gotas de metal caen lentamente
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. 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.
El galio forma aleaciones eutécticas de bajo punto de fusión con varios metales, y compuestos intermetálicos con muchos otros.
El galio se encuentra en el cuerpo, pero en cantidades muy pequeñas.
No tiene beneficios probados en las funciones corporales, y lo más probable es que solo esté presente debido a las pequeñas cantidades en el ambiente natural, en el agua, y en los residuos en los vegetales o frutas.
Se sabe que algunas vitaminas y aguas de distribución comercial contienen cantidades traza de galio de menos de una parte por millón.
El galio puro no es una sustancia peligrosa por contacto para los humanos.
Incluso el componente radioactivo del galio, citrato de galio (67Ga), puede ser inyectado en el cuerpo y usado para escáneres con galio sin efectos perjudiciales.
Aunque no es peligroso en pequeñas cantidades, el galio no debe ser consumido a propósito en grandes dosis.
Algunos compuestos del galio pueden ser de hecho muy peligrosos, sin embargo. Por ejemplo, altas exposiciones al cloruro de galio (III) pueden causar irritación de la garganta, dificultades de respiración, dolores pectorales, y sus vapores pueden provocar afecciones muy graves como edema pulmonar y parálisis parcial.
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.
• http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/ga.htm
• http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003824.htm
• http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_3832000/3832631.stm
• http://es.wikipedia.org/wiki/Galio• http://es.geocities.com/quimicavirtualll/galio.htm• http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/
galio.htm• http://www.mimecanicapopular.com
