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