Diferența cheie dintre siliciu și germaniu este că germaniul are d electroni, dar siliciul nu are d electroni.
Siliciul și germaniul sunt ambele în aceeași grupă (grupa 14) a tabelului periodic. Prin urmare, au patru electroni la nivelul de energie exterior. Mai mult, ele apar în două stări de oxidare, +2 și +4. Siliciul și germaniul au caracteristici fizice și chimice similare, deoarece ambele sunt metaloizi. Cu toate acestea, există o diferență considerabilă și între siliciu și germaniu.
Ce este siliconul?
Siliciul este un element chimic cu număr atomic 14 și se află în grupa 14 din tabelul periodic, chiar sub carbon. O putem nota prin simbolul Si. Configurația sa de electroni este 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Siliciul poate elimina patru electroni și poate forma un cation încărcat +4 sau poate împărți acești electroni pentru a forma patru legături covalente.
În plus, putem caracteriza siliciul ca un metaloid deoarece are proprietăți atât metalice, cât și nemetalice. Este un solid metaloid dur și inert. Punctul de topire al acestui element chimic este 1414 oC, iar punctul de fierbere este 3265 oC. Siliciul sub formă de cristal este foarte fragil. Există foarte rar ca siliciu pur în natură. În principal, apare sub formă de oxid sau silicat.
Deoarece siliciul este protejat cu un strat exterior de oxid, este mai puțin susceptibil la reacții chimice. De asemenea, acest element necesită temperaturi ridicate pentru oxidare. În schimb, siliciul reacționează cu fluorul la temperatura camerei. În plus, siliciul nu reacționează cu acizii, ci cu alcalii concentrați.
Figura 01: Aspectul siliconului
Există o mulțime de utilizări industriale ale siliciului. Siliciul este un semiconductor, prin urmare, utilizat în computere și dispozitive electronice. Există multe utilizări ale compușilor de siliciu, cum ar fi siliciul sau silicații, în industria ceramică, a sticlei și a cimentului.
Ce este germaniul?
Omul de știință Clemens Winkler a găsit germaniul în 1886. Putem desemna acest element prin simbolul Ge, iar numărul său atomic este 32. Acesta se află în tabelul periodic, sub Si. Configurația sa de electroni este 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge este un metaloid având o structură cristalină similară cu cea a diamantului. Este dur, casant și are o culoare alb-gri. Punctul de topire al Ge este de aproximativ 937 oC, iar punctul de fierbere este de 2830 oC.
Putem găsi germaniu în mod natural în scoarța terestră. Este prezent în minerale precum briartita, germanita și argirodita. De asemenea, are cinci izotopi care apar în mod natural. Cu toate acestea, Ge este cel mai comun izotop, care are 36% abundență.
Figura 02: Aspectul germaniului
În plus, acest element este similar din punct de vedere chimic și fizic cu siliciul. Germaniul este stabil în aer și apă. De asemenea, nu reacționează cu acizi diluați și soluții alcaline. La fel ca siliciul, folosim germaniul ca material semiconductor în tranzistoare și alte dispozitive electronice. Mai mult, germaniul are în mod obișnuit atât +4, cât și +2 stări de oxidare, dar cel mai frecvent apare în stare +4. Când expunem acest element la aer, acesta se transformă încet în forma de dioxid, GeO2
Care este diferența dintre siliciu și germaniu?
Siliciul este un element chimic cu număr atomic 14 și simbol chimic Si, în timp ce germaniul este un element chimic cu număr atomic 32 și simbolul chimic este Ge. Diferența cheie dintre siliciu și germaniu este că germaniul are d electroni, dar siliciul nu are d electroni. În plus, configurația de electroni a siliciului este 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 și configurația electronică a germaniului este 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Prin urmare, ca diferență semnificativă între siliciu și germaniu, putem spune aceste configurații.
În plus, atomul de germaniu are o rază mai mare decât siliciul. În afară de aceasta, o altă diferență notabilă între siliciu și germaniu este că, la anumite temperaturi, germaniul are mai mulți electroni liberi decât siliciul. Astfel, conductivitatea germaniului este mai mare.
Rezumat – Siliciu vs germaniu
Atât siliciul, cât și germaniul sunt utile ca semiconductori. Cu toate acestea, există diferențe între siliciu și germaniu. Diferența cheie dintre siliciu și germaniu este că germaniul are d electroni, dar siliciul nu are d electroni.
