SOLIDOS CRISTALINOSPEDRO VELASQUEZ HURTADO

Silicio

Es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo

14 de la tabla periódica de los elementos formando parte de la familia de los

carbonoideos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la

corteza terrestre (27,7 % en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma

amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la

variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y

brillo metálico

PROPIEDADES

Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. En

forma cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y

color grisáceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la

acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis

diluidos. El silicio transmite más del 95 % de las longitudes de onda de la

radiación infrarroja.

CARACTERÍSTICAS

SILICIO

Germanio

Es un elemento químico con número atómico 32, y símbolo Ge perteneciente

al período 4 de la tabla periódica de los elementos.

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.

Forma gran número de compuestos órgano metálicos y es un importante

material semiconductor utilizado en transistores y foto detectores. A

diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña

banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la

radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.

APLICACIONES

Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos seinvestiga su sustitución por materiales más económicos.

Fibra óptica.

Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicosdel sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones SiGe en circuitos integrados dealta velocidad. También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidadde 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 depolímeros (PET).

CARACTERÍSTICAS

GERMANIO

Galio

Es un elemento químico de la tabla periódica de número atómico 31 y símbolo Ga.

El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al

solidificar, sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas

cercanas a la del ambiente (como cesio, mercurio y rubidio) 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

(2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición) 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.

Presenta una acusada tendencia a sub enfriarse por debajo del punto de

fusión (permaneciendo aún en estado líquido) por lo que es necesaria una

semilla (un pequeño sólido añadido al líquido) para solidificarlo. La

cristalización no se produce en ninguna de las estructuras simples; la fase

estable en condiciones normales es ortorrómbica, con 8 átomos en cada celda

unitaria en la que cada átomo sólo tiene otro en su vecindad más próxima a

una distancia de 2,44 Å y estando los otros seis a 2,83 Å. En esta estructura el

enlace químico formado entre los átomos más cercanos es covalente siendo la

molécula Ga2 la que realmente forma el entramado cristalino.

CARACTERÍSTICAS

BIBLIOGRAFÍA

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pp. 4491–4548.

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