FÍSICA ELECTRÓNICA

Sólidos Cristalinos

ALUMNO : RICHARD ARMAS CASTAÑEDA

Silicio Galio Germa

nio

Describe su estructura

cristalina

Propiedades

Aplicaciones 

Temas :

Símbolo: SiConfiguración electrónica: Ne 3s2 3p2Punto de fusión: 1.414 °CNúmero atómico: 14Radio atómico: 117,6 pmMasa atómica: 28,0855 ± 0,0003 u

El 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.

Silicio

El silicio a temperatura ambiente 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 brillometálico.

Su átomo consta de 14 protones, 14 electrones y 14 neutrones

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Estructura Cristalina

Como podemos observar en el dibujo, el átomo de silicio presenta un enlace covalente, esto quiere decir que cada átomo está unido a otros cuatro átomos y compartiendo sus electrones de valencia.

Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso) después del oxígeno.

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.

Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4 , y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción.

El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos.

• El cristal es muy duro (raya el vidrio), poco soluble y brillo metalizado. Es importantísimo, debido a su carácter semiconductor, en la industria informática ya que es necesario para la fabricación de chips y transistores.

• También es utilizado en la fabricación de cementos y ladrillo.Resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y las bases diluidas.

• Es relativamente inerte.

Aplicaciones

1. Utilizado para producir chips para ordenadores. 

2. Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado electrónico. 

3. Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales. 

4. La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas. 

5.- La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los materiales más baratos con excelentes propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas. 

6.- Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética,

7.- El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para componentes refractarios. 

El 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  mercurio y rubidio) 

Símbolo: GaConfiguración electrónica: Ar 3d10 4s2 4p1Punto de fusión: 29,77 °CDescubrimiento: 1875Número atómico: 31Masa atómica: 69,723 ± 0,001 u

Estructura Cristalina

Ortorrómbica

Propiedades

Tiene un gran intervalo de temperatura en el estado líquido, y se ha recomendado su uso en termómetros de alta temperatura y manómetros.

En aleación con plata y estañó, el galio suple en forma adecuada la amalgama en curaciones dentales; también sirve para soldar materiales no metálicos, incluyendo gemas o ametales.

El galio ha dado excelentes resultados como semiconductor para uso en rectificadores, transistores, fotoconductores, fuentes de luz, diodos láser o máser y aparatos de refrigeración.

Aplicaciones

• Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.

•  El 72Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.

•  Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión. • El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad

en luz coherente (láser).

• Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma

materiales magnéticos.

• El galato de magnesio, con impurezas de iones

divalentes, se utiliza en la pólvora de fósforos activados

con luz ultravioleta.

• El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.

Germanio

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

Estructura Cristalina

Cúbica

El germanio es divalente o tetravalente. Los compuestos divalentes (óxido, sulfuro y los halogenuros) se oxidan o reducen con facilidad. Los compuestos tetravalentes son más estables. Los compuestos organogermánicos son numerosos y, en este aspecto, el germanio se parece al silicio.

Propiedades

El primer dispositivo de estado sólido, el transistor, fue hecho de germanio. Los cristales especiales de germanio se usan como sustrato para el crecimiento en fase vapor de películas finas de GaAs y GaAsP.

Se emplean lentes y filtros de germanio en aparatos que operan en la región infrarroja del espectro. Mercurio y cobre impregnados de germanio son utilizados en detectores infrarrojos.

Los aditivos de germanio incrementan los Amper-horas disponibles en acumuladores.

Aplicaciones

- Se utiliza como semiconductor.

- El germanio dopado con arsénico, galio, u otros

elementos se utiliza como transistor.

- El óxido de germanio se aplica en lentes gran

angular de cámaras y en objetivos de microscopio.

- El germanio se utiliza como detector de la

radiación gamma 

Fuentes de Información :

http://blog.hola.com/farmaciameritxell/2012/01/el-silicio-un-mineral-indispensable-para-el-buen-funcionamiento-del-organismo.html

http://www.silicio.com.do/2011/07/silicio-com-do-todo-lo-que-necesitas-saber-sobre-tecnologia-en-rd/

http://atomos3veritas.wikispaces.com/Si+-+Silicio

http://aquiyahorablog.wordpress.com/2010/09/12/nitruro-de-galio/

http://rightnowplus.org/EC/es/3883/1/web/n/tecnologia/el-nitruro-de-galio-en-la-iluminacion/

http://elementos.org.es/galio

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm

http://www.acienciasgalilei.com/qui/elementos/ge.htm