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SOLIDOS CRISTALINOS

INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA

IV CICLO

PRESENTADO POR:Marlyn Margarita Peña

Peña

CURSO: Física ElectrónicaPROFESOR: Rojas Reátegui Raúl

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SOLIDOS CRISTALINOS

Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como consecuencia tienen una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas. Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al estado líquido.

Describiremos la estructura cristalina, propiedades y aplicaciones del Silicio, Germanio y Galio.

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1. Los solidos cristalinos se disponen en el espacio según una estructura precisa, ordenada y periódica.

2. La mayor parte de los materiales sólidos existentes en la Tierra son cristales. Las excepciones obedecen a sólidos amorfos donde encontramos a las piedras volcánicas, el vidrio, el plástico, entre otros; y aunque son sólidos no tienen la estructura microscópica ordenada y periódica típica de los cristales.

3. Los cristales están constituidos por una unidad fundamental denominada celda elemental o unitaria, que se repite indefinidamente en las tres direcciones del espacio.

CARACTERÍSTICAS

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SILICIO GERMANIO Y GALIO

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Símbolo Si, número atómico 14 y peso atómico 28.086. El

silicio es el elemento electropositivo más abundante de la corteza

terrestre. Es un metaloide con marcado lustre metálico y

sumamente quebradizo.

Por lo regular, es tetravalente en sus compuestos, aunque algunas

veces es divalente, y es netamente electropositivo en su

comportamiento químico. Además, se conocen compuestos de

silicio pentacoordinados y hexacoordinados.

SILICIO

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PROPIEDADES

Nombre: SilicioSímbolo: SiNúmero atómico: 14Masa atómica (uma): 28,0855Período: 3Grupo: IVA (carbonoideos)Bloque: p (representativo)Valencias: +2, +4, -4

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El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fósforo o arsénico, aumentando su conductividad; se emplea para la fabricación de transistores, rectificadores y otros dispositivos de estado sólido ampliamente empleados en electrónica.

Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales.

La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas.

La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los materiales más baratos con excelentes propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas.

Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética, ...

El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para componentes refractarios.

APLICACIONES DEL SILICIO

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Elemento químico, metálico, gris plata, quebradizo, símbolo

Ge, número atómico 32, peso atómico 72.59, punto de fusión 937.4ºC

(1719ºF) y punto de ebullición 2830ºC (5130ºF), con propiedades entre

el silicio y estaño. El germanio se encuentra muy distribuido en la

corteza terrestre con una abundancia de 6.7 partes por millón (ppm).

El germanio se halla como sulfuro o está asociado a los sulfuros

minerales de otros elementos, en particular con los del cobre, zinc,

plomo, estaño y antimonio.

GERMANIO

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PROPIEDADES

Símbolo químico Ge

Número atómico 3

Grupo 14

Periodo 4

Aspecto blanco grisáceo

Bloque pDensidad 5323

kg/m3Masa atómica

72.64 u

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Se utiliza como semiconductor.

El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos se utiliza como transistor.

Por ser transparente a la radiación infrarroja se emplea en forma de monocristales en espectroscopios infrarrojos (lentes, prismas y ventanas) y otros aparatos ópticos entre los que se encuentran detectores infrarrojos extremadamente sensibles.

El óxido de germanio se aplica en lentes gran angular de cámaras y en objetivos de microscopio.

El germanio se utiliza como detector de la radiación gamma. Los compuestos organogermánicos se están utilizando en

quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los mamíferos y son eficaces contra ciertas bacterias.

APLICACIONES

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Elemento químico, símbolo Ga, número atómico 31 y peso atómico 69.72. lo

descubrió Lecoq de Boisbaudran en Francia en 1875. Tiene un gran intervalo de

temperatura en el estado líquido, y se ha recomendado su uso en termómetros

de alta temperatura y manómetros.

El arseniuro de galio puede utilizarse en sistemas para transformar movimiento

mecánico en impulsos eléctricos. Los artículos sintéticos superconductores

pueden prepararse por la fabricación de matrices porosas de vanadio o tántalo

impregnados con hidruro de galio.

El galio ha dado excelentes resultados como semiconductor para uso en

rectificadores, transistores, fotoconductores, fuentes de luz, diodos láser o

máser y aparatos de refrigeración.

GALIO

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PROPIEDADES

Símbolo químico Ga

Número atómico 31

Grupo 13

Periodo 4

Aspecto blanco plateado

Bloque p

Densidad 5904

kg/m3

Masa atómica 69.723 u

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Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.

El 72 Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.

Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión. El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en

luz coherente (láser). Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma

materiales magnéticos. El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes,

se utiliza en la pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.

El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.

APLICACIONES

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http://quimicafundamental1d.blogspot.com/p/estado-solido-cristalino-y-sus.html

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/si.htm#ixzz2d2jAoSmC

http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/silicio.htm

http://www.buenastareas.com/ensayos/Aplicacion-Del-Silicio/2218744.html

https://sites.google.com/site/3scbequipo7/unidad3/3-4-aplicaciones-en-la-ingenieria-silicio-galio-germanio-etc

FUENTES DE INFORMACION