SÓLIDOS

CRISTALINOS

SILICIO

GALIO GERMANIO

JAIME E. SILVA S.

El Silicio cristaliza con el mismo patrón que

el diamante, en una estructura que Ashcroft yMermin llaman celosías primitivas, "dos cubosinterpenetrados de cara centrada". Las líneas entrelos átomos de silicio en la ilustración de la red,indican los enlaces con los vecinos más próximos. Ellado del cubo de silicio es 0,543 nm. El germaniotiene la misma estructura del diamante, con unadimensión de celda de 0,566 nm.

ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO

PROPIEDADES DEL SILICIOSus propiedades son intermedias entre las del carbono yel germanio. En forma cristalina es muy duro y poco soluble ypresenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es unelemento relativamente inerte y resiste la acción de la mayoríade los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. Elsilicio transmite más del 95 % de las longitudes de onda dela radiación infrarroja.Se prepara en forma de polvo amarillo pardo o de cristalesnegros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido desilicio (SiO2), con un agente reductor, como carbono o magnesio,en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de 7,suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tieneun punto de fusión de 1.411 °C, un punto de ebullición de2.355 °C y una densidad relativa de 2,33(g/ml). Su masaatómica es 28,086 u (unidad de masa atómica).

PROPIEDADES DEL SILICIO (CONT.)Sus propiedades son intermedias entre las del carbono yel germanio. En forma cristalina es muy duro y poco soluble ypresenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es unelemento relativamente inerte y resiste la acción de la mayoríade los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. Elsilicio transmite más del 95 % de las longitudes de onda dela radiación infrarroja.Se prepara en forma de polvo amarillo pardo o de cristalesnegros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido desilicio (SiO2), con un agente reductor, como carbono o magnesio,en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de 7,suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tieneun punto de fusión de 1.411 °C, un punto de ebullición de2.355 °C y una densidad relativa de 2,33(g/ml). Su masaatómica es 28,086 u (unidad de masa atómica).

APLICACIONES DEL SILICIOSe utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industriade la cerámica técnica y, debido a que es unmaterial semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en laindustria electrónica y microelectrónica como material básico para lacreación de obleas o chips que se pueden implantaren transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitoselectrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. Eldióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyentedel hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cementoportland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricaciónde transistores, células solares y todo tipo de dispositivossemiconductores; por esta razón se conoce como Silicon Valley(Valle delSilicio) a la región de California en la que concentran numerosasempresas del sector de la electrónica y la informática. También se estánestudiando las posibles aplicaciones del siliceno que es una formaalotrópica del silicio que forma una red bidimensional similar al grafeno

APLICACIONES DEL SILICIO

ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GERMANIO

ESTRUCTURA CRISTALINA:

Es un metaloide sólido duro, cristalino, de colorblanco grisáceo lustroso, quebradizo, queconserva el brillo a temperaturas ordinarias.Presenta la misma estructura cristalina que eldiamante y resiste a los ácidos y álcalis.A diferencia de la mayoría de semiconductores,el germanio tiene una pequeña bandaprohibida (band gap) por lo que responde deforma eficaz a la radiación infrarroja y puedeusarse en amplificadores de baja intensidad.

Propiedades del germanioEl germanio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el germanio, son semiconductores. El estado del germanio en su forma natural es sólido.

Propiedades del germanio (CONT.)

El germanio es un elemento químico de aspecto blanco grisáceo y pertenece al grupo de los metaloides. El número atómico del germanio es 32. El símbolo químico del germanio es Ge. El punto de fusión del germanio es de 1211,4 grados Kelvin o de 939,25 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del germanio es de 3093 grados Kelvin o de 2820,85 grados Celsius o grados centígrados.

Aplicaciones del GermanioLas aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos se investiga su sustitución por materiales más económicos.-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.-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).

Aplicaciones del Germanio

ESTRUCTURA CRISTALINA

Estructura cristalina: ortorrómbica centrada en las bases

Dimensiones de la celda unidad / pm: a=451.86, b=765.70, c=452.58Grupo espacial: Cmca

ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GALIO

PROPIEDADES DEL GALIO

El galio pertenece al grupo de elementos metálicosconocido como metales del bloque p que están situadosjunto a los metaloides o semimetales en la tablaperiódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos ypresentan puntos de fusión bajos, propiedades quetambién se pueden atribuir al galio, dado que formaparte de este grupo de elementos.El estado del galio en su forma natural es sólido. El galioes un elemento químico de aspecto blanco plateado ypertenece al grupo de los metales del bloque p. Elnúmero atómico del galio es 31. El símbolo químico delgalio es Ga.

PROPIEDADES DEL GALIO(CONT.)

El punto de fusión del galio es de 302,91 grados Kelvin o de30,76 grados celsius o grados centígrados. El punto deebullición del galio es de 2477 grados Kelvin o de 2204,85grados celsius o grados centígrados.El galio es una sustancia plateado blanda y se funde atemperaturas ligeramente superiores a la temperaturaambiente. Fue descubierto en 1875 por el químico francésPaul Emile Lecoq de Boisbaudran. La mayor parte deproducción de galio se produce como un subproducto de laproducción de aluminio o zinc. El galio tiene una ampliavariedad de usos en diferentes industrias.

APLICACIONES DEL GALIO-El uso principal del galio es en semiconductores donde seutiliza comúnmente en circuitos de microondas y enalgunas aplicaciones de infrarrojos. También se utiliza enpara fabricar diodos LED de color azul y violeta y diodosláser.-El galio se usa en las armas nucleares para ayudar aestabilizar 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.-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.-También tiene muchas aplicaciones médicas. Por ejemplo, las sales de galio se usan para tratar a personas con exceso de calcio en su sangre. Los isótopos de galio se utilizan en medicina nuclear para explorar a los pacientes en ciertas circunstancias.

APLICACIONES DEL GALIO

PAGINAS WEB

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili2.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://www.slideshare.net/mamencintuicina/galiohttp://elementos.org.es/galiohttp://www.ecured.cu/index.php/Siliciohttps://www.google.com.pe/?gfe_rd=cr&ei=zcRIU77-Iq_Q8gf9q4DwDg#q=imagenes+de+aplicaciones+del+Siliciohttps://www.google.com.pe/search?q=Imagenes+de+aplicaciones+del+Germanio&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=jjlmU9nPFYq-sQSFvYCwCQ&ved=0CCYQsAQ&biw=1024&bih=475https://www.google.com.pe/search?q=Imagenes+de+aplicacion+del+Galio&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=Bj1mU5SAJpDMsQSn3YCACw&ved=0CCYQsAQ&biw=1024&bih=475