Silicio Germanio Galio - Telesup

Estructura Propiedades y Aplicaciones del Silicio Germanio y del Galio

1. Silicio – Germanio - Galio
Estructura, Propiedades y Aplicaciones

2. Elemento electropositivo más abundante de la
corteza terrestre

3. Nombre Silicio
Número atómico 14
Valencia 4
Estado de oxidación +4
Electronegatividad 1,8
Radio covalente (Å) 1,11
Radio iónico (Å) 0,41
Radio atómico (Å) 1,32
Configuración electrónica [Ne]3s
2
3p
2

Primer potencial de ionización
(eV)
8,15
Masa atómica (g/mol) 28,086
Densidad (g/ml) 2,33
Punto de ebullición (ºC) 2680
Punto de fusión (ºC) 1410
Descubridor Jons Berzelius en 1823

4. Silano o hidruro de silicio (IV). SiH
4

Silicatos. SiO
4
4-
Sílice o dióxido de silicio. SiO
2

5. Aleaciones con Al, Mg, Cu…
Silicio metalúrgico: silicona, elastómeros
y aceites.
Chips de silicio.
Células fotovoltaicas.
Vidrios de silicio.

6. Irritación de piel y ojos por contacto;
pulmones y membrana mucosa por
inhalación.
Cáncer de pulmón en lugares de
trabajo.
Puede afectar al sistema inmunitario.
Bronquitis, enfermedad crónica de
obstrucción pulmonar (COPD) y
enfisema.

8. 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.

9. • Símbolo Ge
• Número atómico 32
• Masa atómica 72,59
• Grupo 14
• Valencia 4
• Configuración electrónica[Ar]3d
10
4s
2
4p
2
• Densidad (g/cm
3
) 5,35
• Calor específico 0,32
• Punto de fusión (°C) 960  
• Punto de ebullición (°C)2830

10. 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.

11. 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 (GeO
2
)
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.

12. Se investigan sus propiedades bactericidas: Son
letales para las bacterias pero escasa toxicidad en
mamíferos.
El germanio no se localiza en ningún tejido, se
excreta rápidamente por la orina.
Una intoxicación de germanio daña los pulmones y
causa una diarrea intensa que provoca
deshidratación, hemoconcentración, caída de la
presión arterial e hipotermia.

13. Mª Teresa Medrano Domínguez

14.   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 Mendeléiev (eka-
aluminio).
El galio aparece en pequeñas cantidades
en minerales de aluminio y zinc, pero las
fuentes más ricas contienen menos del 1%de
galio.
La parte más importante de la producción
de galio sirve para la producción de
arseniuro de galio.

15. GRUPO DEL BORO
Número atómico:31
Grupo:13
Periodo:4
Conf. Elect.:[Ar]
3d
10
4s
2
4p
1
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

16. Datos de interés

17. 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).
 

18. El galio "congelado" adquiere la forma de
pequeños cristales. El metal se derrite a
unos 29.6 grados C.
La moneda de galio se escurre por entre
los dedos, al derretirse rápidamente con el
calor de la mano

19. Los clavos formados con este costoso metal
pueden introducirse perfectamente en la
madera, pero . . .
Al primer síntoma de calor, el calvo se derrite
como una vela y las gotas de metal caen
lentamente

20. 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.
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
intermetálicos con muchos otros.

23. El galio se encuentra en el cuerpo, pero en cantidades muy pequeñas.
 No tiene beneficios probados en las funciones corporales, y lo más
probable es que solo esté presente debido a las pequeñas cantidades
en el ambiente natural, en el agua, y en los residuos en los vegetales o
frutas.
Se sabe que algunas vitaminas y aguas de distribución comercial
contienen cantidades traza de galio de menos de una parte por millón.
 El galio puro no es una sustancia peligrosa por contacto para los
humanos.
 Incluso el componente radioactivo del galio, citrato de galio (67Ga),
puede ser inyectado en el cuerpo y usado para escáneres con galio sin
efectos perjudiciales.
Aunque no es peligroso en pequeñas cantidades, el galio no debe ser
consumido a propósito en grandes dosis.
Algunos compuestos del galio pueden ser de hecho muy peligrosos, sin
embargo. Por ejemplo, altas exposiciones al cloruro de galio (III) pueden
causar irritación de la garganta, dificultades de respiración, dolores
pectorales, y sus vapores pueden provocar afecciones muy graves
como edema pulmonar y parálisis parcial.

24. Curaciones dentales
Suelda materiales no
metálicos
Como semiconductor
para uso en
rectificadores, transistores,
fotoconductores, fuentes
de luz, diodos láser o
máser y aparatos de
refrigeración.
Construcción de espejos
En termómetros de alta
temperatura por su bajo
punto de fusión.
El isótopo Ga-67 se usa en
medicina nuclear.

25. •http://www.lenntech.com/espanol/tabla-
peiodica/ga.htm
•http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/art
icle/003824.htm
•http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_383
2000/3832631.stm
•http://es.wikipedia.org/wiki/Galio
•http://es.geocities.com/quimicavirtualll/galio.htm
•http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/
galio.htm
•http://www.mimecanicapopular.com