Unterschied zwischen Silizium und Germanium

Unterschied zwischen Silizium und Germanium

Der Schlüsselunterschied Zwischen Silizium und Germanium ist das die Germanium hat D -Elektronen, aber Silizium hat keine D -Elektronen.

Silizium und Germanium befinden sich beide in derselben Gruppe (Gruppe 14) des Periodensystems. Daher haben sie vier Elektronen in der Außenenergieebene. Darüber hinaus treten sie in zwei Oxidationszuständen auf, +2 und +4. Silizium und Germanium haben ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften, da beide Metalloiden sind. Es gibt jedoch auch einen erheblichen Unterschied zwischen Silizium und Germanium.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Silizium
3. Was ist Germanium
4. Nebenseitiger Vergleich - Silizium gegen Germanium in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Silizium?

Silizium ist ein chemisches Element mit Atomzahl 14 und befindet sich in Gruppe 14 der Periodenzüchter, knapp unter dem Kohlenstoff. Wir können es durch das Symbol Si bezeichnen. Die Elektronenkonfiguration beträgt 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Silizium kann vier Elektronen entfernen und ein +4 geladenes Kation bilden oder diese Elektronen zu vier kovalenten Bindungen teilen.

Darüber hinaus können wir Silizium als Metalloid charakterisieren, da es sowohl Metall- als auch Nichtmetalleigenschaften hat. Es ist ein hartes und inerter Metalloid -Feststoff. Der Schmelzpunkt dieses chemischen Elements ist 1414 ÖC, und der Siedepunkt ist 3265 ÖC. Silizium in Kristallform ist sehr spröde. Es existiert sehr selten wie reines Silizium in der Natur. Hauptsächlich tritt es als Oxid oder Silikat auf.

Da das Silizium mit einer äußeren Oxidschicht geschützt ist, ist es weniger anfällig für chemische Reaktionen. Außerdem erfordert dieses Element hohe Temperaturen für seine Oxidation. Im Gegensatz dazu reagiert Silizium mit Fluor bei Raumtemperatur. Darüber hinaus reagiert Silizium nicht mit Säuren, sondern mit konzentrierter Alkalis.

Abbildung 01: Aussehen von Silizium

Es gibt viele industrielle Verwendung von Silizium. Silizium ist ein Halbleiter, der daher in Computern und elektronischen Geräten verwendet wird. Es gibt viele Anwendungen von Siliziumverbindungen wie Siliciumdioxid oder Silikat in der Keramik-, Glas- und Zementindustrie.

Was ist Germanium?

Der Wissenschaftler Clemens Winkler fand 1886 Germanium. Wir können dieses Element durch das Symbol GE bezeichnen, und seine Atomzahl beträgt 32. Dies befindet sich in der Periodenzüchtertabelle unter SI. Die Elektronenkonfiguration beträgt 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2. GE ist ein Metalloid mit einer Kristallstruktur, die der des Diamanten ähnelt. Es ist hart, spröde und hat eine grau-weiße Farbe. Der Schmelzpunkt von GE liegt bei 937 ÖC, und der Siedepunkt ist 2830 ÖC.

Wir können Germanium natürlich in der Erdkruste finden. Es ist in Mineralien wie Briartit, Deutschit und Argyrodit vorhanden. Außerdem hat es fünf natürlich vorkommende Isotope. GE ist jedoch das häufigste Isotop, das 36% Häufigkeit aufweist.

Abbildung 02: Aussehen von Germanium

Darüber hinaus ist dieses Element chemisch und physikalisch dem Silizium ähnlich. Germanium ist stabil in Luft und Wasser. Außerdem reagiert es nicht mit verdünnten Säuren und alkalischen Lösungen. Wie Silizium verwenden wir auch Germanium auch als Halbleitermaterial bei Transistoren und anderen elektronischen Geräten. Darüber hinaus hat Germanium üblicherweise sowohl +4 als auch +2 Oxidationszustände, aber am häufigsten in +4 Zustand. Wenn wir dieses Element der Luft aussetzen, wandelt es langsam in die Dioxidform um, Geo2.

Was ist der Unterschied zwischen Silizium und Germanium?

Silizium ist ein chemisches Element mit Atomzahl 14 und chemischem Symbol Si, während Germanium ein chemisches Element mit Atomzahl 32 und chemischem Symbol ist GE ist. Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Germanium besteht darin, dass Germanium Delektronen hat, aber Silizium keine D -Elektronen hat. Darüber hinaus beträgt die Elektronenkonfiguration von Silizium 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 und die Elektronenkonfiguration von Germanium beträgt 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2. Daher können wir als signifikanter Unterschied zwischen Silizium und Germanium diese Konfigurationen sagen.

Darüber hinaus hat Germanium -Atom einen größeren Radius als Silizium. Abgesehen davon ist ein weiterer bemerkenswerter Unterschied zwischen Silizium und Germanium, dass Germanium bei bestimmten Temperaturen mehr freie Elektronen hat als Silizium. Somit ist die Leitfähigkeit von Germanium höher.

Zusammenfassung -Silizium gegen Germanium

Sowohl Silizium als auch Germanium sind als Halbleiter nützlich. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen Silizium und Germanium. Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Germanium besteht darin, dass das Germanium Delektronen hat, aber Silizium keine D -Elektronen hat.

Referenz:

1. Britannica, die Herausgeber von Encyclopaedia. "Silizium.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18. Januar. 2018. Hier verfügbar  
2. Libretexten. „Chemie von Germanium (Z = 32).”Chemistry Libretexten, National Science Foundation, 26. November. 2018. Hier verfügbar  

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.”Silicon (14 Si)” von Hi-Res-Bildern chemischer Elemente (CC von 3.0) über Commons Wikimedia  
2.”Germanium (32 GE)” von Hi-Res-Bildern von chemischen Elementen (CC von 3.0) über Commons Wikimedia