Los sólidos cristalinos tienen una estructura periódica y ordenada que se expande en las tres direcciones del espacio. El silicio se utiliza ampliamente en la electrónica debido a sus propiedades semiconductoras, mientras que el germanio se usa en fibra óptica y electrónica de infrarrojos. El galio es un metal blando que se funde cerca de la temperatura ambiente y flota en su forma líquida.
2. SÓLIDOS CRISTALINOS
Un sólido cristalino es aquél que tiene una
estructura periódica y ordenada, que se
expande en las tres direcciones del espacio, por
lo que presentan una forma invariante, salvo por
la acción de fuerzas externas.
5. SILICIO
PROPIEDADES:
son intermedias entre las del carbono y el
germanio. En forma cristalina es muy duro
y poco soluble y presenta un brillo metálico
y color grisáceo. Aunque es un elemento
relativamente inerte y resiste la acción de
la mayoría de los ácidos, reacciona con los
halógenos y álcalis diluidos. El silicio
transmite más del 95 % de las longitudes
de onda de la radiación infrarroja.
6. SILICIO
APLICACIONES:
Se utiliza en aleaciones, 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. El silicio es
un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena
y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y
se emplea en la producción de cemento portland. Por sus
propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores,
células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta
razón se conoce como el Valle del Silicio a la región de California en la
que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la
informática. También se están estudiando las posibles aplicaciones
del siliceno, que es una forma alotrópica del silicio que forma una red
bidimensional similar al grafeno. Otros importantes usos del silicio
son:
7. GERMANIO
PROPIEDADES:
Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco
grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a
temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura
cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos organometálicos y es un
importante material semiconductor utilizado en transistores y
fotodetectores. 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.
8. GERMANIO
APLICACIONES:
Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y
en muchos casos se investiga su sustitución por materiales más
económicos.
Fibra óptica.
Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados
por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and
roll; aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta velocidad.
También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la
movilidad de los electrones en el silicio (streched silicon).
Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y
otros equipos.
Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para
microscopios.
En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.
Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.
Quimioterapia.
El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como
catalizador en la síntesis de polímeros (PET).
9. GALIO
PROPIEDADES:
El galio es un metal blando, grisáceo en estado
líquido y plateado brillante al solidificar, sólido
deleznable a bajas temperaturas que 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). El rango de temperatura en el que
permanece líquido es uno de los más altos de los
metales (2174 °C separan sus puntos de fusión y
ebullición) y la presión de vapor es baja incluso a
altas temperaturas. El metal se expande un 3,1% al
solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo en
el agua.
