La diferencia clave entre el silicio y el germanio es que el germanio tiene d electrones, pero el silicio no tiene d electrones.
El silicio y el germanio, están ambos en el mismo grupo (grupo 14) de la tabla periódica. Por lo tanto, tienen cuatro electrones en el nivel de energía exterior. Además, se presentan en dos estados de oxidación, +2 y +4. El silicio y el germanio comparten características físicas y químicas similares ya que ambos son metaloides. Sin embargo, también existe una diferencia considerable entre el silicio y el germanio.
¿Qué es el silicio?
El silicio es un elemento químico de número atómico 14, y se encuentra en el grupo 14 de la tabla periódica, justo debajo del carbono. Lo podemos denotar con el símbolo Si. Su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s23p2 El silicio puede eliminar cuatro electrones y formar un catión con carga +4, o puede compartir estos electrones para formar cuatro enlaces covalentes.
Además, podemos caracterizar al silicio como un metaloide porque tiene propiedades tanto metálicas como no metálicas. Es un sólido metaloide duro e inerte. El punto de fusión de este elemento químico es 1414 oC, y el punto de ebullición es 3265 oC. El silicio en forma de cristal es muy frágil. Existe muy raramente como silicio puro en la naturaleza. Principalmente, se presenta como óxido o silicato.
Dado que el silicio está protegido con una capa exterior de óxido, es menos susceptible a las reacciones químicas. Además, este elemento requiere altas temperaturas para su oxidación. Por el contrario, el silicio reacciona con el flúor a temperatura ambiente. Además, el silicio no reacciona con los ácidos pero sí con los álcalis concentrados.
Figura 01: Aspecto del silicio
Hay muchos usos industriales del silicio. El silicio es un semiconductor, por lo tanto, se utiliza en computadoras y dispositivos electrónicos. Hay muchos usos de los compuestos de silicio como la sílice o los silicatos en las industrias de la cerámica, el vidrio y el cemento.
¿Qué es el germanio?
El científico Clemens Winkler encontró el germanio en 1886. Podemos denotar este elemento con el símbolo Ge, y su número atómico es 32. Esto está en la tabla periódica, debajo de Si. Su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge es un metaloide que tiene una estructura cristalina similar a la del diamante. Es duro, quebradizo y tiene un color blanco grisáceo. El punto de fusión de Ge es de alrededor de 937 oC, y el punto de ebullición es de 2830 oC.
Podemos encontrar germanio de forma natural en la corteza terrestre. Está presente en minerales como briartita, germanita y argirodita. Además, también tiene cinco isótopos naturales. Sin embargo, Ge es el isótopo más común, que tiene una abundancia del 36 %.
Figura 02: Aspecto del germanio
Además, este elemento es química y físicamente similar al silicio. El germanio es estable en el aire y el agua. Además, no reacciona con ácidos diluidos y soluciones alcalinas. Al igual que el silicio, también usamos germanio como material semiconductor en transistores y otros dispositivos electrónicos. Además, el germanio comúnmente tiene estados de oxidación +4 y +2, pero ocurre más comúnmente en el estado +4. Cuando exponemos este elemento al aire, se convierte lentamente a la forma de dióxido, GeO2
¿Cuál es la diferencia entre el silicio y el germanio?
El silicio es un elemento químico con el número atómico 14 y el símbolo químico Si, mientras que el germanio es un elemento químico con el número atómico 32 y el símbolo químico es Ge. La diferencia clave entre el silicio y el germanio es que el germanio tiene electrones d, pero el silicio no tiene electrones d. Además, la configuración electrónica del silicio es 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 y la configuración electrónica del germanio es 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Por lo tanto, como una diferencia significativa entre el silicio y el germanio, podemos decir estas configuraciones.
Además, el átomo de germanio tiene un radio mayor que el del silicio. Aparte de eso, otra diferencia notable entre el silicio y el germanio es que, a ciertas temperaturas, el germanio tiene más electrones libres que el silicio. Por lo tanto, la conductividad del germanio es mayor.
Resumen: silicio frente a germanio
Tanto el silicio como el germanio son útiles como semiconductores. Sin embargo, existen diferencias entre el silicio y el germanio. La diferencia clave entre el silicio y el germanio es que el germanio tiene d electrones, pero el silicio no tiene d electrones.
