La differenza fondamentale tra silicio e germanio è che il germanio ha d elettroni, ma il silicio non ha elettroni d.
Silicio e germanio, sono entrambi nello stesso gruppo (gruppo 14) della tavola periodica. Quindi, hanno quattro elettroni nel livello di energia esterno. Inoltre, si verificano in due stati di ossidazione, +2 e +4. Il silicio e il germanio condividono caratteristiche fisiche e chimiche simili poiché entrambi sono metalloidi. Tuttavia, esiste anche una notevole differenza tra silicio e germanio.
Cos'è il silicio?
Il silicio è un elemento chimico con numero atomico 14, ed è nel gruppo 14 della tavola periodica, appena sotto il carbonio. Possiamo denotarlo con il simbolo Si. La sua configurazione elettronica è 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Il silicio può rimuovere quattro elettroni e formare un catione con carica +4, oppure può condividere questi elettroni per formare quattro legami covalenti.
Inoltre, possiamo caratterizzare il silicio come un metalloide perché ha proprietà sia metalliche che non metalliche. È un solido metalloide duro e inerte. Il punto di fusione di questo elemento chimico è 1414 oC e il punto di ebollizione è 3265 oC. Il silicio in forma cristallina è molto fragile. Esiste molto raramente come puro silicio in natura. Principalmente, si presenta come ossido o silicato.
Poiché il silicio è protetto con uno strato di ossido esterno, è meno suscettibile alle reazioni chimiche. Inoltre, questo elemento richiede temperature elevate per la sua ossidazione. Al contrario, il silicio reagisce con il fluoro a temperatura ambiente. Inoltre, il silicio non reagisce con gli acidi ma reagisce con gli alcali concentrati.
Figura 01: Aspetto del silicio
Ci sono molti usi industriali del silicio. Il silicio è un semiconduttore, quindi utilizzato in computer e dispositivi elettronici. Ci sono molti usi di composti di silicio come silice o silicati nelle industrie della ceramica, del vetro e del cemento.
Cos'è il germanio?
Lo scienziato Clemens Winkler trovò il germanio nel 1886. Possiamo denotare questo elemento con il simbolo Ge, e il suo numero atomico è 32. Questo è nella tavola periodica, sotto Si. La sua configurazione elettronica è 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge è un metalloide avente una struttura cristallina simile a quella del diamante. È duro, fragile e ha un colore grigio-bianco. Il punto di fusione del Ge è di circa 937 oC e il punto di ebollizione è di 2830 oC.
Possiamo trovare il germanio naturalmente nella crosta terrestre. È presente in minerali come briartite, germanite e argirodite. Inoltre, ha anche cinque isotopi presenti in natura. Tuttavia, Ge è l'isotopo più comune, che ha un'abbondanza del 36%.
Figura 02: Aspetto del germanio
Inoltre, questo elemento è chimicamente e fisicamente simile al silicio. Il germanio è stabile nell'aria e nell'acqua. Inoltre, non reagisce con acidi diluiti e soluzioni alcaline. Come il silicio, utilizziamo il germanio anche come materiale semiconduttore nei transistor e in altri dispositivi elettronici. Inoltre, il germanio ha comunemente entrambi gli stati di ossidazione +4 e +2, ma più comunemente si verifica nello stato +4. Quando esponiamo questo elemento all'aria, si converte lentamente nella forma di biossido, GeO2
Qual è la differenza tra silicio e germanio?
Il silicio è un elemento chimico con numero atomico 14 e simbolo chimico Si mentre il germanio è un elemento chimico con numero atomico 32 e simbolo chimico è Ge. La differenza chiave tra silicio e germanio è che il germanio ha d elettroni, ma il silicio non ha d elettroni. Inoltre, la configurazione degli elettroni del silicio è 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 e la configurazione elettronica del germanio è 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Pertanto, come differenza significativa tra silicio e germanio, possiamo dire queste configurazioni.
Inoltre, l'atomo di germanio ha un raggio maggiore del silicio. A parte questo, un' altra notevole differenza tra silicio e germanio è che, a determinate temperature, il germanio ha più elettroni liberi del silicio. Pertanto, la conduttività del germanio è maggiore.
Riepilogo – Silicio vs Germanio
Sia silicio che germanio sono utili come semiconduttori. Tuttavia, ci sono differenze tra silicio e germanio. La differenza fondamentale tra silicio e germanio è che il germanio ha d elettroni, ma il silicio non ha elettroni d.
