FISICA ELECTRONICA

SOLIDOS CRISTALINOS

José Eduardo leal Palomino

El químico sueco Jons Jakob Berzelius obtuvo en 1893 silicio amorfo haciendo reaccionar tetra fluoruro de silicio con potasio fundido. Su denominación proviene de la palabra latina “Sílex” (Pedernal). Su forma amorfa es un polvo café. Su forma cristalina tiene una apariencia gris metálica. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes.

Descubrimiento

Se utiliza en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y 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., otros importantes usos del silicio son:

Material refractario, que se usa en las cerámicas, vidriados y esmaltados. Elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura. Elemento de aleación en fundiciones. Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes. El carburo de silicio es uno de los abrasivos mas importantes. Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm. La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

Aplicaciones

Abundancia

ObtenciónEl silicio es uno de los componentes principales de los aerolitos, una clase de meteoroides. Medido en peso, el silicio representa mas de la cuarta parte de la corteza terrestre y es el segundo elemento mas abundante por detrás del oxigeno.

El silicio no se encuentra en estado nativo; arena, cuarzo, amatista, ágata, pedernal, ópalo y jaspe son algunos de los minerales en que aparece el oxido, mientras que formando silicatos se encuentra, entre otros, en el granito, feldespato, arcilla, hornablenda y mica

El germanio se descubrió por el químico alemán Clemens Alexander Winkler en 1866. Uno de los elementos, cuyas propiedades predijo Mendeléev (eka-silicio). Su nombre proviene de la Germania, nombre latino de Alemania. Es un semimetal gris plateado, duro y muy quebradizo con una estructura parecida a la del diamante. Se utiliza ampliamente en semiconductores. Debido a su transparencia frente a la radiación infrarroja es de gran importancia para la espectroscopia.

Descubrimiento

Aplicaciones

Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos se investiga su sustitución por materiales mas económicos.

Fibra Óptica. Electrónica; radares y amplificadores de guitarras eléctricas, aleaciones SiGe en circuitos

integrados de alta velocidad. Óptica de infrarrojos; espectroscopios, sistema de visión nocturna y otros equipos. Lentes con alto índice de refracción, de Angulo ancho y para microscopios. En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio. Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño. Quimioterapia.

Abundancia

ObtenciónSe obtiene de yacimientos de plata, cinc y cobre. Los únicos minerales rentables para la extracción del germanio son la germanita (69% de Ge) y garnierita (7-8% de Ge); además está presente en el carbón, la argirodita y otros minerales. La mayor cantidad, en forma de óxido (GeO2), se obtiene como subproducto de la obtención del zinc o de procesos de combustión de carbón.

Además se investigan sus propiedades bacterianas ya que su toxicidad para los mamíferos es escasa.

El galio se descubrió espectroscópicamente en 1875 por el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran y recibió su denominación en honor de Francia, que antiguamente se llamaba Galia. Es uno de los elementos cuyas propiedades predijo Mendeléev (eka-aluminio). Es un metal blando de color blanco argéntico. Es un elemento metálico que se mantiene en estado líquido en un rango de temperatura más amplio que cualquier otro elemento.

Descubrimiento

Aplicaciones

El galio tiene una amplia variedad de usos en diferentes industrias.

Se utiliza en los circuitos del microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. Fabricación de diodos led de color azul y violeta. Se emplea en termómetros de alta temperatura por su bajo punto de fusión. La utilización de armas nucleares para poder ayudar a estabilizar el plutonio. En la producción de espejos.

Abundancia

ObtenciónSe hallan trazas del metal en minerales como la bauxita, carbón, diásporo, germanita y esfalerita y es sub producto en los procesos de obtención de varios metales.

Debido a la expansión al solidificar el liquido no debe almacenarse en recipientes rígidos(metálicos o de vidrio) ni llenarse el recipiente totalmente con galio liquido, ya que podrían romperse con la expansión que representa este metal

Fuentes de Información

http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio

http://es.wikipedia.org/wiki/Galio

http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio

http://www.periodni.com/es/si.html

http://www.periodni.com/es/gcxcxcxa.html

http://www.periodni.com/es/ge.html

José Eduardo leal Palomino