solidos cristales

UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP INGENIERÍA DE

SISTEMASFÍSICA ELECTRÓNICA

TUTOR:ROJAS REÁTEGUI RAUL

ESTUDIANTE:RAYMUNDO PUZA

El silicio es un elemento químico, número atómico 14 y situado en el grupo 4 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 después del oxígeno.Existen tres tipos de silicios: polvo de silicio, el policristal de silicio y el olivino.En forma cristalina es un muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo.Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas y en la industria de la cerámica técnica.El silicio (del latín silex, sílice) fue identificado por primera vez por Antoine Lavoisier en 1787, aunque posteriormente fue confundido con un compuesto por Humphry Davy en 1800. En 1811 Gay-Lussac, y Louis Thenard probablemente, preparó silicio amorfo impuro calentando potasio con tetrafluoruro de silicio. Finalmente, en 1824 Berzelius preparó silicio amorfo empleando un método similar al de Gay-Lussac

SILICIO

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 así, porque de otra manera el silicio no tendría el equilibrio en la capa de valencia, necesita 8 electrones para su estabilidad. El enlace covalente lo forman todos los elementos del grupo IV de la tabla periódica, al cual pertenece el silicio.Al aplicarle energía externa, ya sea de calor o de luz, se rompen los enlaces quedando un electrón libre por cada enlace roto, pero a su vez, se tiene un hueco vacío, el que ocupaba el electrón. De esta forma se obtiene corriente eléctrica, por el movimiento de los electrones hacía los potenciales positivos y del movimiento de los huecos hacía los potenciales negativos. Esto sucede así siempre que se utiliza al silicio como un semiconductor intrínseco.Cuando queremos usar el silicio como semiconductor extrínseco, se colocan impurezas en el enlace covalente, lo cual hace que sea más fácil ganar o perder un electrón. Pero esto, lo veremos en la página destinada a la unión N-P

Estructura del silicio

GermanioElemento 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.

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. El interés en los compuestos organogermánicos se centra en su acción biológica. El germanio y sus derivados parecen tener una toxicidad menor en los mamíferos que los compuestos de estaño o plomo.

Las propiedades del germanio son tales que este elemento tiene varias aplicaciones importantes, especialmente en la industria de los semiconductores. 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 en algunos diodos emisores de luz. 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 granates sintéticos con propiedades magnéticas pueden tener aplicaciones en los dispositivos de microondas para alto poder y memoria de burbuja magnética; los aditivos de germanio incrementa los amper-horas disponibles en acumuladores.

El galioEl galio es uno de los elementos más extraños de la tabla periódica. Es el trigésimo primer elemento, de origen artificial y presenta curiosidades muy interesantes. Para continuar con nuestra clásica sección de química sobre los elementos de la tabla periódica, hoy te invito a conocer todas las propiedades, los usos y las características del galio.El nombre de este extraño elemento proviene del latín Gallia, con el cual se nombraba a Francia en la antigüedad. No obstante, en su origen etimológico también está presente el término en latín: gallus, una traducción de Lecoq que literalmente significa “gallo”, nombre del primer hombre de ciencias que reconoció el galio como un elemento químico.

El químico francés Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, descubrió el galio espectroscópicamente en el año 1875 y también obtuvo la primer forma libre de este metal mediante electrólisis en una solución de hidróxido de potasio (KOH). Curiosamente, cuando el químico ruso Dmitri Mendeleev creó la primer tabla periódica de los elementos químicos, cambió el nombre del galio, llamándolo eka-aluminio.

El galio es un metal de post-transición. En su forma pura, es sólido, con un color plateado y blanquecino, con características muy peculiares. Se trata de un elemento químico que no existe libre en la naturaleza, que se crea artificialmente (surge como subproducto en la fabricación del aluminio) y que junto al mercurio, el cesio y el rubidio, constituyen los únicos 4 metales capaces de mantenerse en estado líquido a temperatura ambiente.

Al solidificarse, este elemento se expande hasta un 3,1% y algunas de sus formas pueden hallarse como elemento traza en el carbón, la bauxita y algunos otros minerales del planeta. Cuando galio se derrite y se convierte en líquido, al ser apenas expuesto al calor, se le utiliza en tecnologías de semiconductores y como componente de algunas aleaciones con bajos puntos de fusión. Tiene dos isótopos estables: Ga-69 y Ga-71.

Otros datos:

Número atómico: 31Masa atómica: 69,723Símbolo atómico: GaPunto de fusión: 29,76° CPunto de ebullición: 2204° C

usa el galioEn las actividades humanas, el galio se utiliza ampliamente en la fabricación de espejos, vidrio y cerámicas. Como los metales anteriormente mencionados, en estado líquido, se usa en termostatos, determinados interruptores, barómetros, sistemas de registro de transferencia de calor y algunos dispositivos de calentamiento.

Algunas formas del galio se emplean en aleaciones con otros metales. El nitruro de galio y el arseniuro de galio, por ejemplo, son ingredientes fundamentales en la producción de semiconductores y diodos en pantallas de LED, entre otras cosas

Muchas gracias