ความแตกต่างระหว่างซิลิคอนกับเจอร์เมเนียม

Silicon และ Germanium

ซิลิคอนและเจอร์เมเนียมมีทั้งในกลุ่มเดียวกัน (กลุ่ม 14) ของตารางธาตุ ดังนั้นพวกเขามีอิเล็กตรอนสี่ตัวอยู่ในระดับพลังงานภายนอก พวกเขาเกิดขึ้นในสองสถานะออกซิเดชัน +2 และ +4 ซิลิคอนและเจอร์เมเนียมมีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีที่คล้ายคลึงกันเนื่องจากทั้งสองเป็นโลหะ

Silicon

ซิลิคอนเป็นธาตุที่มีจำนวนอะตอม 14 และอยู่ในกลุ่ม 14 ของตารางธาตุซึ่งอยู่ต่ำกว่าคาร์บอน มันแสดงด้วยสัญลักษณ์ Si การกำหนดอิเล็กตรอนของมันคือ 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ² ซิลิคอนสามารถกำจัดอิเล็กตรอน 4 ตัวและสร้างไอออนบวก 4 ประจุหรือสามารถใช้อิเล็กตรอนเหล่านี้ร่วมกันเพื่อสร้างพันธะโควาเลนได้สี่ตัว ซิลิคอนมีลักษณะเป็นโลหะเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นโลหะและอโลหะ ซิลิคอนเป็นของแข็ง metalloid แข็งและเฉื่อย จุดหลอมเหลวของซิลิคอนคือ 1414 999 o 999 องศาเซลเซียสและจุดเดือดคือ 3265 ^o C คริสตัลเช่นซิลิคอนเปราะมาก มันมีอยู่ไม่ค่อยเป็นซิลิคอนบริสุทธิ์ในธรรมชาติ ส่วนใหญ่มันเกิดขึ้นเป็นออกไซด์หรือซิลิเกต เนื่องจากซิลิกอนได้รับการปกป้องจากชั้นนอกของออกไซด์จึงไม่รู้สึกไวต่อปฏิกิริยาทางเคมี จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิสูงเพื่อให้ออกซิไดซ์ ในทางตรงกันข้ามซิลิคอนทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนที่อุณหภูมิห้อง ซิลิคอนไม่ทำปฏิกิริยากับกรด แต่ทำปฏิกิริยากับแอลคาไลเข้มข้น

การใช้ซิลิคอนมีอยู่เป็นจำนวนมาก ซิลิคอนเป็นเซมิคอนดักเตอร์ดังนั้นจึงใช้ในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สารประกอบซิลิคอนเช่นซิลิกาหรือซิลิเกตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซรามิกแก้วและซีเมนต์ Germanium ถูกค้นพบโดย Clemens Winkler ในปีพ. ศ. 1886 เจอร์ซีเนียมแสดงโดยสัญลักษณ์ Ge และเลขอะตอมเป็น 32 นี่คือในตารางธาตุใต้ Si การกำหนดอิเล็กตรอนของมันคือ 1s

2

2s

2

2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ^{2 < 3d} 10 ^4p 2 ^{Ge เป็น metalloid ที่มีโครงสร้างผลึกคล้ายกับเพชร มันแข็งเปราะและมีสีเทาขาว จุดหลอมเหลวของ Ge อยู่ที่ประมาณ 937 999 องศาเซลเซียสและจุดเดือดคือ 2830} o ^{C Ge พบตามธรรมชาติในเปลือกโลก มันมีอยู่ในแร่ธาตุเช่น briartite, germanite และ argyrodite มีห้าไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นกัน} 74 ^{Ge เป็นไอโซโทปที่พบมากที่สุดซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์ 36% Ge มีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพคล้ายกับซิลิคอน Ge มีความเสถียรในอากาศและน้ำ และไม่ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางและสารละลายด่าง เช่น Si, Ge ยังใช้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในทรานซิสเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ Ge ทั่วไปมีสถานะออกซิเดชันทั้งแบบ +4 และ +2 แต่โดยปกติจะเกิดขึ้นในสถานะ +4 เมื่อธาตุหลักของ Ge ถูกสัมผัสกับอากาศจะค่อยๆเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่เป็นออกซิไดซ์ GeO} 2

^{อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Silicon และ Germanium?} • Germanium มีอิเล็กตรอน d แต่ Si ไม่ได้ ^{•อะตอมของ Germanium มีรัศมีมากกว่าซิลิคอน} •ในบางอุณหภูมิเจอร์เมเนียมจะมีอิเล็กตรอนอิสระมากกว่าซิลิคอน ดังนั้นการนำของเจอร์เมเนียมสูงกว่า _{•เมื่อพิจารณาเซมิคอนดักเตอร์ของสององค์ประกอบตัวนำซิลิกอนจะใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะสามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่าตัวนำ Ge}