Sólidos cristalinos

PRESENTADO POR: HANCCO QUISPE ELAR EDGAR

1Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO

QUISPE

UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

INGINIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA

SÓLIDOS CRISTALINOS

Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO QUISPE

Investiga en el Internet sobre los siguientes elementos,

describe su estructura cristalina, propiedades y aplicaciones:

Silicio

Germanio

Galio

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SILIO

Silicio

El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante, en una estructura que Ashcroft y Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos interpenetrados de cara centrada". Las líneas entre los átomos de silicio en la ilustración de la red, indican los enlaces con los vecinos más próximos. El lado del cubo de silicio es 0,543 nm. El germanio tiene la misma estructura del diamante, con una dimensión de celda de 0,566 nm.

Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO QUISPE 4

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/minerals/diamond.html#c1

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 brillo metálico.

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


En la mayoría de los silicatos, el átomo

de Si muestra coordinación tetraédrica,

con 4 átomos de oxígeno que rodean un

átomo central de Si. El ejemplo más

común es visto en la forma cristalina de

cuarzo de sílice SiO2. En cada una de las

formas cristalinas más

termodinámicamente estables de sílice,

en promedio, todos los 4 de los vértices

de los tetraedros de SiO4 se comparten

con otros, dando la fórmula química

neta: SiO2.

Estructura Cristalina


El silicio 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.

El estado del silicio en su forma natural es sólido (no

magnético). El silicio es un elmento químico de aspecto

gris oscuro azulado y pertenece al grupo de los

metaloides. El número atómico del silicio es 14. El

símbolo químico del silicio es Si. El punto de fusión del

silicio es de 1687 grados Kelvin o de 1414,85 grados

celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del

silicio es de 3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados

celsius o grados centígrados.


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Propiedades del Silicio

La gran mayoría del silicio se utiliza para la refinería del acero y la composición de

químicos, pero una porción relativamente más pequeña (menos del 10%) se utiliza

para construir semiconductores electrónicos que son el corazón de los circuitos

integrados.

Como es un material semiconductor muy abundante, de interés especial para la

industria electrónica, los páneles solares y microelectrónica para la creación de chips

que pueden implantarse en transistores, pilas solares y varios circuitos eléctricos.

El silicio es utilizado como material refractario en cerámicos, vidrios y esmaltes, así

como fertilizante para la agricultura, elemento de aleación en fundiciones, láseres

para obtener una longitud de onda de 456 mm y en medicina para implantes y

lentes de contacto.


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http://www.artinaid.com/2013/04/el-acero/

http://www.artinaid.com/2013/04/el-vidrio/

Utilizado para producir chips para ordenadores.

Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en

eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado

electrónico.

Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a

aluminio, magnesio, cobre y otros metales.

La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón;

son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas.


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Aplicaciones

La sílice (arena) es el principal ingrediente

del vidrio, uno de los materiales más

baratos con excelentes propiedades

mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas.

Las siliconas son derivados poliméricos

del silicio. Se utilizan para juguetes,

lubricantes, películas impermeables,

implantes para cirugía estética,

El carburo de silicio se utiliza como

abrasivo importante, para componentes

refractarios. Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO

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El dióxido de silicio y sílice (en forma de arcilla o arena) son componentes

importantes de ladrillos, hormigón y cemento.

El silicio es un semiconductor. Esto significa que el flujo eléctrico puede ser

controlada mediante el uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy

importante en la industria eléctrica. Componentes de silicio se utilizan en las

computadoras, los transistores, células solares, pantallas LCD y otros

dispositivos semiconductores.

La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones de aluminio

y silicio con el fin de producir piezas fundidas. Las piezas se producen

mediante el vertido del material fundido de aluminio y silicio en un molde.

Estas piezas de material fundido se utilizan generalmente en la industria del

automóvil para fabricar piezas para coches


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Usos del silicio


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La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido

bórico al aceite de silicona.

El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.

Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cerámica y como

esmalte.

La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante

del vidrio.

La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y

ceras, implantes mamarios, lentes de contacto, explosivos y

pirotecnia (fuegos artificiales).

En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal

fuente de electricidad.


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GALIO

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 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. El galio funde al contacto con el aire cuando se

calienta a 500ºC (930ºF). 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.

Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm#ixzz3YBEqIGrs


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Galio


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Estructura Cristalina

El galio pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales

del bloque p que están situados junto a los metaloides o semimetales en la

tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos y presentan

puntos de fusión bajos, propiedades que también se pueden atribuir al

galio, dado que forma parte de este grupo de elementos.

El estado del galio en su forma natural es sólido. El galio es un elmento

químico de aspecto blanco plateado y pertenece al grupo de los metales del

bloque p. El número atómico del galio es 31. El símbolo químico del galio es

Ga. El punto de fusión del galio es de 302,91 grados Kelvin o de 30,76

grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del galio es de

2477 grados Kelvin o de 2204,85 grados celsius o grados centígrados.


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Propiedades Galio


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Propiedades Galio

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).


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Aplicaciones del Galio

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.


El uso principal del galio es en 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 azule y violeta y diodos láser.

El galio se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar 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.


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Usos del galio


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GERMANIO

Elemento químico, metálico, gris plata, quebradizo, símbolo Ge, número atómico

32, peso atómico 72.59, punto de fusión 937.4ºC (1719ºF) y punto de ebullición

2830ºC (5130ºF), con propiedades entre el silicio y estaño. El germanio se

encuentra muy distribuido en la corteza terrestre con una abundancia de 6.7

partes por millon (ppm). El germanio se halla como sulfuro o está asociado a los

sulfuros minerales de otros elementos, en particular con los del cobre, zinc,

plomo, estaño y antimonio.

El germanio tiene una apariencia metálica, pero exhibe las propiedades físicas y

químicas de un metal sólo en condiciones especiales, dado que está localizado en

la tabla periódica en donde ocurre la transición de metales a no metales. A

temperatura ambiente hay poca indicación de flujo plástico y, en consecuencia,

se comporta como un material quebradizo.

Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm#ixzz3YBJ3Lj4t 22Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO

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Germanio


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Germanio

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.


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Estructura Cristalina Germanio


QUISPE

Estructura Cristalina Germanio

El 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. El germanio es un elmento 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. 26Presentado Por: Elar Edgar, HANCCO

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Propiedades de Germanio

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


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Aplicaciones de Germanio

El germanio se utiliza como material semiconductor. Se usa generalmente, junto al silicio, en los

circuitos integrados de alta velocidad para mejorar su rendimiento. En algunos casos se está

planteando sustituir al silicio por germanio para hacer chips miniaturizados.

También se utiliza en las lámparas fluorescentes y algunos didodos LED.

Algunos pedales de guitarra contienen transistores de germanio para producir un tono de distorsión

característico.

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.

También se utiliza en aplicaciones de imágenes térmicas para uso militar y la lucha contra incendios.

El germanio se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de radiación.

Hay algunos indicios de que puede ayudar al sistema inmunológico de pacientes con cáncer, pero

esto todavía no está probado. Actualmente el germanio está considerado como un peligro potencial

para la salud cuando se utiliza como suplemento nutricional.


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Uso de Germanio

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili2.html

http://elementos.org.es/silicio

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ga.htm#ixzz3YBEqIGrs

http://elementos.org.es/galio

http://www.ecured.cu/index.php/Galio

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htm#ixzz3YBJ3Lj4t

http://elementos.org.es/germanio

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

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

nacion

/


http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ge.htmPresentado Por: Elar Edgar, HANCCO QUISPE

Cita Bibliografica

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







