T U T O R : Juan Mendoza Nolorbe ESTUDIANTE: : Hernán Palomino Tunqui ESPECIALIDAD : Ingeniería de Sistemas e Informática

Sólidos CristalinosSólidos Cristalinos

ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES DEL SILICIO

Gris oscuro azulado

Información general

Nombre, símbolo, número Silicio, Si, 14

Serie química Metaloides

Grupo, período, bloque 14, 3, p

Masa atómica 28,0855 u

Configuración electrónica [Ne]3s2 3p2

Dureza Mohs 6,5

Electrones por nivel 2, 8, 4

Propiedades físicas

Estado ordinario Sólido (no magnético)

Densidad 2330 kg/m3

Punto de fusión 1.687 K (1.414 °C)

Punto de ebullición 3.173 K (2.900 °C)

Entalpía de vaporización 384,22 kJ/mol

Entalpía de fusión 50,55 kJ/mol

Presión de vapor 4,77 Pa a 1683 K

Varios

Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras

N° CAS 7440-21-3

N° EINECS 231-130-8

Calor específico 700 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica 4.35·10-4 S / m

Conductividad térmica 148 W/(K·m)

Velocidad del sonido 8433 m/s a 293,15 K(20 °C)

CARACTERÍSTICAS

Polvo de silicio. Policristal de silicio. Olivino.

APLICACIONES DEL SILICIO Algunas de las aplicaciones en las cuales el enlace Si-OR

queda intacto incluyen: lubricantes, transferencia de calor en fluidos, fluidos hidráulicos dieléctricos y fluidos que se difunden al ser bombeados. En general, los alcóxidos de silicio tienen bajo peso molecular y por esto se les asocia con propiedades mecánicas. Las aplicaciones en la cual el enlace Si-OR se hidroliza incluye: moldes de fundición de arenas utilizados en investigación y vaciado de capas delgadas utilizados para envolturas, para unir refractarios, resinas, recubrimientos, cristales Sol-Gel, agentes aglutinantes, promotores de adhesión, cementos, cerámicas, componentes microeléctricos y restauración de monumentos de piedra. En la actualidad se han dado muchas más aplicaciones de estos compuestos lo que abre más rutas de investigación y fortalece los esfuerzos que se han realizado para consolidar el proceso de producción dentro de esta institución. Una de estas aplicaciones es en cromatografía de Gases de Alta Resolución (HRGC). Mediante la tecnología Sol-Gel se obtienen fases estacionarias para las columnas cromatográficas. A partir de la hidrólisis y posterior condensación del Tetraetoxisilano que actúa como precursor, se deposita la fase estacionaria deseada. El tubo capilar de sílice fundida se desactiva entonces lo suficiente, evitando los problemas tradicionales inherentes a una superficie interior altamente activa. Este procedimiento tiene la ventaja de evitar posibles contaminantes que pueda dañar o limitar la vida útil de la fase.

Otro ejemplo de aplicación reciente son los recubrimientos para madera depositados mediante el procedimiento Sol-Gel utilizando una mezcla de Hexadeciltrimetoxisilano y Metiltrimetoxisilano. Esta nueva tecnología es usada en sustitución del cromo que es muy tóxico y que era aplicado a la madera en forma de sales para mejorar sus propiedades tales como la resistencia a la intemperización debida sobre todo a la  luz solar y a ala humedad. La madera recubierta con la combinación de estos dos alcoxisilanos exhibe buena resistencia a la absorción de agua y al degradación fotoquímica.

SILICIO EN MICROPROCESADORES

SILICIO ORGANICO

CHIP DE SILICIO

APLICACIONES DEL SILICIO

ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES DEL GERMANIO

Características principales:Es un elemento duro, con

la misma estructura cristalina que el diamante.

Presenta apariencia metálica, pero no suele presentar las propiedades de los metales, es un metaloide.

Es un importante semiconductor y responde con eficacia a la radiación infrarroja debido a que presenta una banda prohibida.

• Símbolo Ge• Número atómico 32• Masa atómica 72,59• Grupo 14• Valencia 4• Configuración electrónica [Ar]3d104s24p2

• Densidad (g/cm3) 5,35• Calor específico 0,32• Punto de fusión (°C) 960  • Punto de ebullición (°C) 2830

Aplicaciones:

• Fibra óptica• Lentes• Radares y amplificadores• Óptica de infrarrojos: sistema de visión nocturna y espectroscopios

• Joyería se usa una aleación de oro con Ge.

• Quimioterapia• Cómo endurecedor de aluminio, estaño y magnesio.

Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado coste.Los minerales rentables para su extracción son la germanita y la ranierita.

La mayor parte se obtiene en forma de óxido (GeO2) como subproducto de la obtención del cinc o la combustión del carbono.

El germanio abrió la puerta a numerosas aplicaciones electrónicas que hoy son cotidianas. Entre 1950 y 1970, hubo una enorme demanda de germanio en la industria electrónica, hasta que fue sustituido por el silicio, que tiene más propiedades eléctricas.

APLICACIONES DEL GERMANIO

ESTRUCTURA CRISTALINA, PROPIEDADES Y APLICACIONES DEL GALIO

Elemento químico, símbolo Ga, número atómico 31 y peso atómico 69.72. lo descubrió Lecoq de Boisbaudran en Francia en1875. Tiene un gran intervalo de temperatura en el estado líquido, y se ha recomendado su uso en termómetros de alta temperatura y manómetros. En aleación con plata y estañó, el galio suple en forma adecuada la amalgama en curaciones dentales; también sirve para soldar materiales no metálicos incluyendo gemas o mátales. El arseniuro de galio puede utilizarse en sistemas para transformar movimiento mecánico en impulsos eléctricos. Los artículos sintéticos súper conductores pueden prepararse por la fabricación de matrices porosas de vanadio o tántalo impregnados con hidruro de galio. El galio hadado excelentes resultados como semiconductor para uso en rectificadores, transistores, fotoconductores, fuentes de luz, diodos láser o máser y aparatos de refrigeración. 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. El galio forma aleaciones eutécticas de bajo punto de fusión con varios metales, y compuestos inter metálicas con muchos otros. Todo el aluminio contiene cantidades pequeñas de galio, como impureza inofensiva, pero la penetración inter granular de grandes cantidades a 30ºC causa fallas catastróficas

APLICACIONES DEL GALIO

·      La principal aplicación del galio (arseniuro de galio) es la construcción de circuitos integrados y dispositivos opto electrónicos como diodos láser y LED.·         Se emplea para dopar materiales semiconductores y construir dispositivos diversos como transistores.·         En termómetros de alta temperatura por su bajo punto de fusión.·         El galio se alea con facilidad con la mayoría de los metales y se usa en aleaciones de bajo punto de fusión.·         El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.·      Se ha descubierto recientemente que aleaciones galio-aluminio en contacto con agua produce una reacción química dando como resultado hidrógeno. Este método para la obtención de hidrógeno no es rentable, ni ecológico, ya que requiere la doble fundición del aluminio, con el consiguiente gasto energético.

LUZ SOLAR SEMICONDUCTOR ARSENIURO DE GALIO

MODULOS FOTOVOLTAICOS

FUENTE DE INFORMACIÓN

- http://es.wikipedia.org/wiki/- http://commons.wikimedia.org/wiki/file:

Silizium_pulver.jpg?uselang=es.

- http://www.lenntech.es/periodica/si.htm- http://3.bp.blogspot.com/_rq7k_lauh44/- http://www.lenntech.es/periodica/eleme

ntos/ge.htm#ixzz22FVHi7V8