Perbezaan antara silikon dan germanium

The Perbezaan utama antara silikon dan germanium ialah Germanium mempunyai elektron d, tetapi silikon tidak mempunyai elektron d.

Silikon dan germanium, kedua -duanya dalam kumpulan yang sama (kumpulan 14) dari jadual berkala. Oleh itu, mereka mempunyai empat elektron di peringkat tenaga luar. Selain itu, ia berlaku di dua keadaan pengoksidaan, +2 dan +4. Silikon dan germanium berkongsi ciri fizikal dan kimia yang sama kerana kedua -duanya adalah metalloid. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan yang besar antara silikon dan germanium juga.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu silikon
3. Apa itu germanium
4. Perbandingan sampingan - silikon vs germanium dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apa itu silikon?

Silikon adalah elemen kimia dengan nombor atom 14, dan ia berada dalam kumpulan 14 jadual berkala, tepat di bawah karbon. Kita boleh menandakannya dengan simbol Si. Konfigurasi elektronnya ialah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². Silikon boleh mengeluarkan empat elektron dan membentuk kation dikenakan +4, atau ia boleh berkongsi elektron ini untuk membentuk empat ikatan kovalen.

Selain itu, kita boleh mencirikan silikon sebagai metalloid kerana ia mempunyai sifat logam dan bukan logam. Ia adalah pepejal metalloid yang keras dan tidak aktif. Titik lebur elemen kimia ini ialah 1414 ^oC, dan titik mendidih ialah 3265 ^oC. Silikon dalam bentuk kristal sangat rapuh. Ia jarang berlaku sebagai silikon tulen. Terutamanya, ia berlaku sebagai oksida atau silikat.

Oleh kerana silikon dilindungi dengan lapisan oksida luar, ia kurang terdedah kepada tindak balas kimia. Juga, elemen ini memerlukan suhu tinggi untuk pengoksidaannya. Sebaliknya, silikon bertindak balas dengan fluorin pada suhu bilik. Tambahan pula, silikon tidak bertindak balas dengan asid tetapi bertindak balas dengan alkali pekat.

Rajah 01: Penampilan silikon

Terdapat banyak penggunaan silikon perindustrian. Silikon adalah semikonduktor, oleh itu, digunakan dalam komputer dan peranti elektronik. Terdapat banyak kegunaan sebatian silikon seperti silika atau silikat dalam industri seramik, kaca dan simen.

Apa itu germanium?

Saintis Clemens Winkler menemui germanium pada tahun 1886. Kita boleh menunjukkan elemen ini dengan simbol ge, dan nombor atomnya adalah 32. Ini dalam jadual berkala, di bawah SI. Konfigurasi elektronnya ialah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². GE adalah metalloid yang mempunyai struktur kristal yang serupa dengan berlian. Sukar, rapuh dan mempunyai warna putih kelabu. Titik lebur GE adalah sekitar 937 ^oC, dan titik mendidih ialah 2830 ^oC.

Kita dapat mencari germanium secara semulajadi di kerak bumi. Ia hadir dalam mineral seperti Briartite, Germanite, dan Argyrodite. Juga, ia mempunyai lima isotop yang berlaku secara semula jadi, juga. Walau bagaimanapun, GE adalah isotop yang paling biasa, yang mempunyai kelimpahan 36%.

Rajah 02: Penampilan germanium

Selain itu, elemen ini secara kimia dan fizikal serupa dengan silikon. Germanium stabil di udara dan air. Juga, ia tidak bertindak balas dengan penyelesaian asid dan alkali. Seperti silikon, kami menggunakan germanium juga sebagai bahan semikonduktor dalam transistor dan peranti elektronik lain. Selain itu, germanium biasanya mempunyai keadaan pengoksidaan +4 dan +2, tetapi yang paling biasa berlaku dalam keadaan +4. Apabila kita mendedahkan elemen ini ke udara, perlahan -lahan ditukar kepada bentuk dioksida, GEO₂.

Apakah perbezaan antara silikon dan germanium?

Silikon adalah elemen kimia dengan nombor atom 14 dan simbol kimia Si manakala germanium adalah elemen kimia dengan nombor atom 32 dan simbol kimia adalah ge. Perbezaan utama antara silikon dan germanium ialah germanium mempunyai elektron d, tetapi silikon tidak mempunyai elektron d. Tambahan pula, konfigurasi elektron silikon adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² dan konfigurasi elektron germanium adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Oleh itu, sebagai perbezaan yang signifikan antara silikon dan germanium, kita boleh mengatakan konfigurasi ini.

Selain itu, atom germanium mempunyai jejari yang lebih besar daripada silikon. Selain itu, satu lagi perbezaan yang ketara antara silikon dan germanium ialah, dalam suhu tertentu, germanium mempunyai lebih banyak elektron bebas daripada silikon. Oleh itu, kekonduksian germanium lebih tinggi.

Ringkasan -Silicon vs Germanium

Kedua -dua silikon dan germanium berguna sebagai semikonduktor. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan antara silikon dan germanium. Perbezaan utama antara silikon dan germanium adalah bahawa germanium mempunyai elektron d, tetapi silikon tidak mempunyai elektron d.

Rujukan:

1. Britannica, editor Encyclopaedia. "Silikon."Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18 Jan. 2018. Terdapat di sini  
2. Libretexts. "Kimia Germanium (z = 32)."Kimia Libretexts, Yayasan Sains Kebangsaan, 26 Nov. 2018. Terdapat di sini  

Ihsan gambar:

1."Silicon (14 Si)" oleh Hi-Res Imej Elemen Kimia (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia  
2."Germanium (32 GE)" oleh Hi-Res Imej Elemen Kawalan (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia