Rozdíl mezi křemíkem a germaniem
Share
klíčový rozdíl mezi křemíkem a germaniem je to Germanium má d elektrony, ale křemík nemá žádné d elektrony.
Křemík a germanium jsou oba ve stejné skupině (skupina 14) periodické tabulky. Proto mají ve vnější energetické hladině čtyři elektrony. Navíc se vyskytují ve dvou oxidačních stavech, +2 a +4. Křemík a germanium mají podobné fyzikální a chemické vlastnosti, protože oba jsou metaloidy. Existuje však značný rozdíl mezi křemíkem a germaniem.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je křemík
3. Co je Germanium
4. Srovnání vedle sebe - křemík vs. germánium v tabulkové formě
5. Shrnutí
Co je křemík?
Křemík je chemický prvek s atomovým číslem 14 a je ve skupině 14 periodické tabulky, těsně pod uhlíkem. Můžeme to označit symbolem Si. Jeho elektronová konfigurace je 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Křemík může odstranit čtyři elektrony a vytvořit +4 nabitý kation, nebo může tyto elektrony sdílet a vytvořit čtyři kovalentní vazby.
Kromě toho můžeme křemík charakterizovat jako metaloid, protože má jak kovové, tak nekovové vlastnosti. Je to tvrdá a inertní metaloidní pevná látka. Teplota tání tohoto chemického prvku je 1414 ÓC a bod varu je 3265 ° C ÓC. Křemík v krystalické formě je velmi křehký. Existuje velmi zřídka jako čistý křemík v přírodě. Hlavně se vyskytuje jako oxid nebo silikát.
Protože je křemík chráněn vnější vrstvou oxidu, je méně náchylný k chemickým reakcím. Také tento prvek vyžaduje pro svoji oxidaci vysoké teploty. Naproti tomu křemík reaguje s fluorem při pokojové teplotě. Kromě toho křemík nereaguje s kyselinami, ale reaguje s koncentrovanými zásadami.
Obrázek 01: Vzhled křemíku
Existuje mnoho průmyslových využití křemíku. Křemík je polovodič, proto se používá v počítačích a elektronických zařízeních. V keramickém, sklářském a cementářském průmyslu existuje mnoho použití sloučenin křemíku, jako je oxid křemičitý nebo křemičitany.
Co je Germanium?
Vědec Clemens Winkler našel Germanium v roce 1886. Tento prvek můžeme označit symbolem Ge a jeho atomové číslo je 32. Toto je v periodické tabulce pod Si. Jeho elektronová konfigurace je 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2. Ge je metaloid mající krystalovou strukturu podobnou té diamantu. Je tvrdý, křehký a má šedobílou barvu. Teplota tání Ge je kolem 937 ÓC a bod varu je 2830 ° C ÓC.
Germanium najdeme přirozeně v zemské kůře. Je přítomna v minerálech, jako je briartit, germanit a argyrodit. Také má pět přirozeně se vyskytujících izotopů. Ge je však nejběžnějším izotopem, který má hojnost 36%.
Obrázek 02: Vzhled Germania
Navíc je tento prvek chemicky a fyzicky podobný křemíku. Germanium je stabilní ve vzduchu i ve vodě. Rovněž nereaguje se zředěnými kyselinami a alkalickými roztoky. Jako Silicon, Germanium používáme také jako polovodičový materiál v tranzistorech a jiných elektronických zařízeních. Germanium má navíc oxidační stavy +4 a +2, ale nejčastěji se vyskytuje ve +4 stavu. Když tento prvek vystavíme vzduchu, pomalu se přemění na formu oxidu, GeO2.
Jaký je rozdíl mezi křemíkem a germaniem?
Křemík je chemický prvek s atomovým číslem 14 a chemickým symbolem Si, zatímco germanium je chemický prvek s atomovým číslem 32 a chemický symbol je Ge. Klíčový rozdíl mezi křemíkem a germaniem je v tom, že Germanium má d elektrony, ale křemík nemá žádné d elektrony. Dále je elektronová konfigurace křemíku 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 a elektronová konfigurace germania je 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2. Lze tedy říci, že jako významný rozdíl mezi křemíkem a germaniem jsou tyto konfigurace.
Atom germania má navíc větší poloměr než křemík. Kromě toho je dalším pozoruhodným rozdílem mezi křemíkem a germaniem to, že za určitých teplot má germanium více volných elektronů než křemík. Vodivost germania je tedy vyšší.
Shrnutí - Silicon vs Germanium
Jako polovodiče jsou užitečné jak křemík, tak germanium. Existují však rozdíly mezi křemíkem a germaniem. Klíčový rozdíl mezi křemíkem a germaniem je v tom, že germanium má d elektrony, ale křemík nemá žádné d elektrony.
Odkaz:
1. Britannica, editori encyklopedie. "Křemík." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18. ledna 2018. K dispozici zde
2. Libretexty. "Chemie germania (Z = 32)." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. listopadu 2018. K dispozici zde
Obrázek se svolením:
1. „Křemík (14 Si)“ pomocí Hi-Res snímků chemických prvků (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. "Germanium (32 Ge)" Hi-Res obrazy chemických prvků (CC BY 3.0) přes Commons Wikimedia
