Pagrindinis skirtumas tarp silicio ir germanio yra tas, kad germanis turi d elektronų, o silicis neturi d elektronų.
Silicis ir germanis abu yra toje pačioje periodinės lentelės grupėje (14 grupė). Vadinasi, išoriniame energijos lygyje jie turi keturis elektronus. Be to, jie būna dviejų oksidacijos būsenų – +2 ir +4. Silicis ir germanis turi panašias fizines ir chemines savybes, nes abu yra metaloidai. Tačiau tarp silicio ir germanio taip pat yra didelis skirtumas.
Kas yra silicis?
Silicis yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius yra 14, ir jis yra periodinės lentelės 14 grupėje, šiek tiek žemiau anglies. Jį galime žymėti simboliu Si. Jo elektronų konfigūracija yra 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Silicis gali pašalinti keturis elektronus ir sudaryti +4 įkrautą katijoną arba gali pasidalinti šiais elektronais, sudarydamas keturis kovalentinius ryšius.
Be to, silicį galime apibūdinti kaip metaloidą, nes jis turi ir metalinių, ir nemetalinių savybių. Tai kieta ir inertiška metaloidinė kieta medžiaga. Šio cheminio elemento lydymosi temperatūra yra 1414 oC, o virimo temperatūra yra 3265 oC. Silicis kristalų pavidalu yra labai trapus. Gamtoje kaip grynas silicis yra labai retai. Dažniausiai jis būna oksido arba silikato pavidalu.
Kadangi silicis yra apsaugotas išoriniu oksido sluoksniu, jis yra mažiau jautrus cheminėms reakcijoms. Be to, šio elemento oksidacijai reikalinga aukšta temperatūra. Priešingai, silicis kambario temperatūroje reaguoja su fluoru. Be to, silicis nereaguoja su rūgštimis, bet reaguoja su koncentruotais šarmais.
01 pav.: Silicio išvaizda
Pramonėje naudojamas silicis daugeliu atvejų. Silicis yra puslaidininkis, todėl naudojamas kompiuteriuose ir elektroniniuose įrenginiuose. Keramikos, stiklo ir cemento pramonėje silicio junginiai, pvz., silicio dioksidas ar silikatai, naudojami daug.
Kas yra germanis?
Mokslininkas Klemensas Vinkleris 1886 m. rado germanį. Šį elementą galime žymėti simboliu Ge, o jo atominis skaičius yra 32. Tai yra periodinėje lentelėje po Si. Jo elektronų konfigūracija yra 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge yra metaloidas, kurio kristalinė struktūra panaši į deimanto. Jis kietas, trapus ir pilkai b altos spalvos. Ge lydymosi temperatūra yra apie 937 oC, o virimo temperatūra yra 2830 oC.
Geraniumą galime rasti natūraliai žemės plutoje. Jo yra mineraluose, tokiuose kaip briartitas, germanitas ir argiroditas. Be to, jis taip pat turi penkis natūraliai pasitaikančius izotopus. Tačiau Ge yra labiausiai paplitęs izotopas, kurio gausa 36 %.
02 pav.: germanio išvaizda
Be to, šis elementas chemiškai ir fiziškai panašus į silicį. Germanis yra stabilus ore ir vandenyje. Be to, jis nereaguoja su praskiestomis rūgštimis ir šarmų tirpalais. Kaip ir silicį, germanį naudojame ir kaip puslaidininkinę medžiagą tranzistoriuose ir kituose elektroniniuose įrenginiuose. Be to, germanis paprastai turi ir +4, ir +2 oksidacijos būsenas, tačiau dažniausiai būna +4. Kai šį elementą veikiame ore, jis lėtai virsta dioksido pavidalu, GeO2
Kuo skiriasi silicis ir germanis?
Silicis yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 14 ir cheminis simbolis Si, o germanis yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius yra 32, o cheminis simbolis yra Ge. Pagrindinis skirtumas tarp silicio ir germanio yra tas, kad germanis turi d elektronų, o silicis neturi d elektronų. Be to, silicio elektronų konfigūracija yra 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 ir germanio elektronų konfigūracija yra 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Todėl kaip reikšmingą skirtumą tarp silicio ir germanio galime pasakyti, kad šios konfigūracijos.
Be to, germanio atomo spindulys yra didesnis nei silicio. Be to, dar vienas pastebimas skirtumas tarp silicio ir germanio yra tas, kad tam tikromis temperatūromis germanis turi daugiau laisvųjų elektronų nei silicis. Taigi germanio laidumas yra didesnis.
Santrauka – silicis vs germanis
Tiek silicis, tiek germanis yra naudingi kaip puslaidininkiai. Tačiau yra skirtumų tarp silicio ir germanio. Pagrindinis skirtumas tarp silicio ir germanio yra tas, kad germanis turi d elektronų, o silicis neturi d elektronų.
