UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUPINGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA
ASIGNATURA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES
INFOGRAFÍA SOBRE EL SILICIO, GERMANIO Y GALIO
ALUMNO:GUTIERREZ TORRES, Marco Antonio
ESTRUCTURA CRISTALINAS I L I C I O
Presenta un enlace covalente, cada átomo está unido a otros
cuatro átomos compartiendo sus electrones de valencia,.
Elemento químico metaloide, de número atómico 14 y situado en el grupo 4 de la tabla periódica
formando parte de la familia de los carbonos ideos. Su símbolo es Si
Cristaliza con el mismo patrón que el diamante, en una estructura que Ashcroft y Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos inter penetrados de cara centrada“. El lado del cubo de silicio es 0,543 nm
Su estructura atómica necesita de 8 electrones para su estabilidad.
La ilustración muestra la disposición de los átomos en una célula unitaria
PROPIEDADESS I L I C I O
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 silicio, son semiconductores.
Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, no existe libre en la naturaleza., sino como dióxido se encuentra en varias formas de cuarzo: Cristal de roca, amatista, cuarzo ahumado, cuarzo rosa, y cuarzo lechoso
27,7%
APLICACIONESS I L I C I OEl dióxido de
silicio y el sílice (en forma de arcilla o
arena) son componentes importantes de ladrillos, hormigón y
cemento
Debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en
la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de
obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad
de circuitos electrónicos, como en las computadoras, los transistores, células
solares, pantallas LCD y otros
La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras,
implantes mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia
(fuegos artificiales)
Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cerámica y como
esmalte. La arena, que contiene silicio, es un componente muy
importante del vidrio.
Por esta razón se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la región de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la informática.
ESTRUCTURA CRISTALINAG E R M A N I O
Metaloide sólido duro, cristalino, de color
blanco grisáceo lustroso, quebradizo, conserva el
brillo a temperaturas ordinarias.
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
Forma parte de gran número de compuestos órgano metálicos y es un
importante material semiconductor utilizado
en transistores y foto detectores
Presenta la misma estructura cristalina que el
diamante y resiste a los ácidos y álcalis.
PROPIEDADESG E R M A N I O
Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre
metales y no metales. En cuanto a su conductividad
eléctrica, son semiconductores.
La configuración electrónica del germanio es [Ar]3d10 4s2 4p2. El
radio medio del germanio es de 1,5 pm, su radio atómico o radio de
Bohr es de 1,5 pm y su radio covalente es de 1,2 pm
El estado del germanio en su forma natural es sólido. El
número atómico del germanio es 32
APLICACIONESG E R M A N I OSe utiliza como material
semiconductor. Se usa generalmente, junto al silicio, en los circuitos integrados de alta velocidad para mejorar su
rendimiento. También se utiliza en las lámparas
fluorescentes y algunos diodos LED.
Se puede utilizar en los paneles solares. De hecho, los robots exploradores de marte contienen germanio
en sus células solares
El germanio se combina con el oxígeno para su uso en las lentes de las cámaras y la
microscopía. También se utiliza para la fabricación del núcleo de
cables de fibra óptica. El germanio se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar
las fuentes de radiación.
Ayuda al sistema inmunológico de
pacientes con cáncer. Actualmente el germanio está considerado como
un peligro potencial para la salud cuando se utiliza
como suplemento nutricional.
En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio
Se usa en radares y amplificadores de guitarras
eléctricas
ESTRUCTURA CRISTALINAG A L I O
Su estructura cristalina es ortorrómbica centrada en las bases, 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
El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y
plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas
temperaturas que se 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).
PROPIEDADESG A L I O
El rango de temperatura en el que permanece
líquido es uno de los más altos de los metales (2174 °C separan sus punto de
fusión y ebullición). El metal se expande un 3,1% al solidificar. Flota en los líquidos al igual que el hielo en el
agua.
El galio es un elemento
químico de la tabla
periódica de número
atómico 31 y símbolo Ga.
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 allíquido) para solidificarloSe hallan trazas del metal en minerales
como la bauxita, carbón, diásporo, germanita y esfalerita y es subproducto en
los procesos de obtención de varios metales.
APLICACIONESG A L I OEn semiconductores
donde se utiliza comúnmente en circuitos
de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. También se utiliza en para fabricar
diodos LED de color azul, violeta y diodos láser.
El galio se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar el plutonio.
En medicina nuclear se emplea el galio como elemento
trazador (escáner de galio) para el diagnóstico de
enfermedades inflamatorias o infecciosas activas, tumores y abscesos ya que se acumula
en los tejidos que sufren dichas patologías.
Se utiliza en el suministro de
energía, mediante los paneles solares con células fotovoltaicas
de los satélites.
El nitrato del galio se ha empleado para tratar la artritis.
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
FUENTES CONSULTADAS:SOBRE EL SILICIO:http://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili2.htmlhttp://www.artinaid.com/2013/04/el-silicio/http://arduino.cc/en/uploads/Tutorial/LCD_bb.pnghttp://www.lavidawifi.com/wp-content/uploads/2010/10/silicon4601.jpghttp://www.grupocubica.com/wp-content/uploads/2011/09/fabricacion-vidrio.jpghttp://31.media.tumblr.com/tumblr_m4t66nINnZ1r07s1do1_500.jpghttp://electrosoft.com.mx/wp-content/uploads/2013/08/semiconductores.pnghttp://html.rincondelvago.com/000387835.pnghttp://www.infocomercial.com/img/productos/47851/640/0/1/cuarzo-lechoso.jpg
SOBRE EL GERMANIO:http://es.wikipedia.org/wiki/Germaniohttp://www.remediosnaturales.org/imagesNotas/germanio.jpghttp://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_07_08/io4/public_html/images/trans_germanio.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Band_gap_comparison.svg/350px-Band_gap_comparison.svg.pnghttp://www.natudelia.com/archivos/productos/100germanio-organico-25mg-sublingual-60.jpg
http://www.magnetic-bracelet-health.com/photo/pl182273-silver_gold_color_pure_germanium_silver_titanium_magnetic_stainless_steel_bangle.jpghttp://www.elperiodico.com.do/wp-content/uploads/2013/12/Tutu.jpghttp://pixabay.com/static/uploads/photo/2012/10/26/01/28/radar-63014_150.jpghttp://www.cossio.net/alumnos/curso_2011_2012/ronny/tercera_eva/fibra_optica/fibra-optica.jpg
SOBRE EL GALIO:http://es.wikipedia.org/wiki/Galiohttp://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2011/04/galio.jpeghttp://4.bp.blogspot.com/-yFmai6mNYu0/UjrboITZI0I/AAAAAAAAAz4/He-uC8r_zRw/s1600/termometro-de-galio.jpghttp://www.sefcb.co/image/gamacamara.jpghttp://static2.tme.eu/katalog_pics/d/7/0/d70b405d38baee152316dfffd51b6deb/lsrd-650-a-10.jpghttp://geo-sat.com.ar/es/images/stories/satelite.jpghttp://nubesdecolor.files.wordpress.com/2012/06/espejo6.jpghttp://vidabebe.com/wp-content/uploads/2012/02/artritis.jpghttp://questiondigital.com/wp-content/uploads/2012/07/nuclear.jpghttp://opcionsalud.com/HelpRTot/MateriaNotas/Germanio_archivos/image004.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_pVnWkbdeucQ/TBOcsiNzd_I/AAAAAAAAACM/kIEkTGMp9Qo/s1600/bauxita+s.JPG