La diferència clau entre silici i germani és que el germani té d electrons, però el silici no té d electrons.
Silici i germani, tots dos estan al mateix grup (grup 14) de la taula periòdica. Per tant, tenen quatre electrons al nivell d'energia exterior. A més, es produeixen en dos estats d'oxidació, +2 i +4. El silici i el germani comparteixen característiques físiques i químiques similars, ja que tots dos són metaloides. Tanmateix, també hi ha una diferència considerable entre el silici i el germani.
Què és el silici?
El silici és un element químic amb nombre atòmic 14 i es troba al grup 14 de la taula periòdica, just per sota del carboni. El podem designar amb el símbol Si. La seva configuració electrònica és 1s2 2s2 2p6 3s23p2 El silici pot eliminar quatre electrons i formar un catió carregat +4, o pot compartir aquests electrons per formar quatre enllaços covalents.
A més, podem caracteritzar el silici com a metaloide perquè té propietats tant metàl·liques com no metàl·liques. És un sòlid metaloide dur i inert. El punt de fusió d'aquest element químic és de 1414 oC i el punt d'ebullició és de 3265 oC. El silici en forma de cristall és molt fràgil. Existeix molt poques vegades com a silici pur a la natura. Principalment, es presenta com a òxid o silicat.
Com que el silici està protegit amb una capa d'òxid exterior, és menys susceptible a les reaccions químiques. A més, aquest element requereix altes temperatures per a la seva oxidació. En canvi, el silici reacciona amb el fluor a temperatura ambient. A més, el silici no reacciona amb àcids sinó que reacciona amb àlcalis concentrats.
Figura 01: Aspecte del silici
Hi ha molts usos industrials del silici. El silici és un semiconductor, per tant, s'utilitza en ordinadors i dispositius electrònics. Hi ha molts usos dels compostos de silici com la sílice o els silicats a les indústries de ceràmica, vidre i ciment.
Què és el germani?
El científic Clemens Winkler va trobar el germani l'any 1886. Podem designar aquest element amb el símbol Ge, i el seu nombre atòmic és 32. Això es troba a la taula periòdica, a sota de Si. La seva configuració electrònica és 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge és un metaloide que té una estructura cristal·lina semblant a la del diamant. És dur, trencadís i de color blanc grisenc. El punt de fusió de Ge és d'uns 937 oC i el punt d'ebullició és de 2830 oC.
Podem trobar germani de manera natural a l'escorça terrestre. Està present en minerals com la briartita, la germanita i l'argirodita. A més, també té cinc isòtops naturals. Tanmateix, Ge és l'isòtop més comú, amb un 36% d'abundància.
Figura 02: Aspecte del germani
A més, aquest element és químicament i físicament similar al silici. El germani és estable a l'aire i a l'aigua. A més, no reacciona amb àcids diluïts i solucions àlcalis. Igual que el silici, utilitzem el germani també com a material semiconductor en transistors i altres dispositius electrònics. A més, el germani sol tenir estats d'oxidació +4 i +2, però el més freqüent es produeix en estat +4. Quan exposem aquest element a l'aire, es converteix lentament a la forma de diòxid, GeO2
Quina diferència hi ha entre silici i germani?
El silici és un element químic amb número atòmic 14 i símbol químic Si, mentre que el germani és un element químic amb número atòmic 32 i símbol químic és Ge. La diferència clau entre el silici i el germani és que el germani té d electrons, però el silici no té cap electron d. A més, la configuració d'electrons del silici és 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 i la configuració electrònica del germani és 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Per tant, com a diferència significativa entre silici i germani, podem dir aquestes configuracions.
A més, l'àtom de germani té un radi més gran que el silici. A part d'això, una altra diferència notable entre el silici i el germani és que, a determinades temperatures, el germani té més electrons lliures que el silici. Així, la conductivitat del germani és més alta.
Resum: silici vs germani
Tant el silici com el germani són útils com a semiconductors. Tanmateix, hi ha diferències entre el silici i el germani. La diferència clau entre silici i germani és que el germani té d electrons, però el silici no té d electrons.
