Սիլիցիումի և գերմանիումի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գերմանիումն ունի d էլեկտրոն, իսկ սիլիկոնը չունի d էլեկտրոն:
Սիլիցիումը և գերմանիումը երկուսն էլ պարբերական համակարգի նույն խմբում են (14 խումբ): Այսպիսով, նրանք ունեն չորս էլեկտրոն արտաքին էներգիայի մակարդակում: Ընդ որում, դրանք տեղի են ունենում երկու օքսիդացման վիճակում՝ +2 և +4։ Սիլիցիումը և գերմանիումը ունեն նմանատիպ ֆիզիկական և քիմիական բնութագրեր, քանի որ երկուսն էլ մետալոիդներ են: Այնուամենայնիվ, զգալի տարբերություն կա նաև սիլիցիումի և գերմանիումի միջև:
Ի՞նչ է սիլիկոնը:
Սիլիկոնը 14 ատոմային համարով քիմիական տարր է և գտնվում է պարբերական համակարգի 14-րդ խմբում՝ ածխածնի ներքևում։Այն կարող ենք նշել Si նշանով։ Դրա էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Սիլիկոնը կարող է հեռացնել չորս էլեկտրոն և ձևավորել +4 լիցքավորված կատիոն, կամ այն կարող է կիսել այս էլեկտրոնները՝ ձևավորելով չորս կովալենտ կապ:
Ավելին, մենք կարող ենք սիլիցիումը բնութագրել որպես մետալոիդ, քանի որ այն ունի և՛ մետաղական, և՛ ոչ մետաղական հատկություններ: Կոշտ և իներտ մետալոիդ պինդ է։ Այս քիմիական տարրի հալման կետը 1414 oC է, իսկ եռման կետը՝ 3265 oC: Սիլիցիումը բյուրեղյա տեսքով շատ փխրուն է: Բնության մեջ այն գոյություն ունի որպես մաքուր սիլիցիում: Հիմնականում այն առաջանում է որպես օքսիդ կամ սիլիկատ:
Քանի որ սիլիցիումը պաշտպանված է արտաքին օքսիդային շերտով, այն ավելի քիչ ենթակա է քիմիական ռեակցիաների: Բացի այդ, այս տարրը պահանջում է բարձր ջերմաստիճան իր օքսիդացման համար: Ի հակադրություն, սիլիցիումը փոխազդում է ֆտորի հետ սենյակային ջերմաստիճանում։ Ավելին, սիլիցիումը չի փոխազդում թթուների հետ, այլ արձագանքում է կենտրոնացված ալկալիներին:
Նկար 01. Սիլիցիումի տեսք
Սիլիցիումի բազմաթիվ արդյունաբերական օգտագործումներ կան: Սիլիկոնը կիսահաղորդիչ է, հետևաբար, օգտագործվում է համակարգիչների և էլեկտրոնային սարքերի մեջ: Կերամիկական, ապակու և ցեմենտի արդյունաբերության մեջ սիլիցիումի միացությունների բազմաթիվ օգտագործումներ կան, ինչպիսիք են սիլիցիումը կամ սիլիկատները:
Ի՞նչ է գերմանիումը:
Գիտնական Կլեմենս Վինկլերը գտել է գերմանիումը 1886 թվականին: Մենք կարող ենք այս տարրը նշել Ge նշանով, և նրա ատոմային թիվը 32 է: Սա պարբերական աղյուսակում է, Si-ի ներքևում: Դրա էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge-ն մետալոիդ է, որն ունի ադամանդի կառուցվածքին նման բյուրեղային կառուցվածք: Այն կոշտ է, փխրուն և ունի մոխրագույն-սպիտակ գույն:Ge-ի հալման կետը մոտ 937 oC է, իսկ եռման կետը՝ 2830 oC:
Մենք կարող ենք բնականորեն գերմանիում գտնել երկրակեղևում: Այն առկա է հանքանյութերում, ինչպիսիք են բրիարտիտը, գերմանիտը և արգիրոդիտը: Բացի այդ, այն ունի նաև հինգ բնական իզոտոպներ: Այնուամենայնիվ, Ge-ն ամենատարածված իզոտոպն է, որն ունի 36% առատություն։
Նկար 02. Գերմանիումի տեսք
Ավելին, այս տարրը քիմիապես և ֆիզիկապես նման է սիլիցիումին: Գերմանիումը կայուն է օդում և ջրում։ Բացի այդ, այն չի արձագանքում նոսր թթուների և ալկալային լուծույթների հետ: Ինչպես սիլիկոնը, մենք օգտագործում ենք գերմանիումը նաև որպես կիսահաղորդչային նյութ տրանզիստորներում և այլ էլեկտրոնային սարքերում: Ավելին, գերմանիումը սովորաբար ունի և՛ +4, և՛ +2 օքսիդացման վիճակներ, բայց առավել հաճախ հանդիպում է +4 վիճակում:Երբ մենք այս տարրը ենթարկում ենք օդի, այն դանդաղորեն վերածվում է երկօքսիդի ձևի՝ GeO2
Ո՞րն է տարբերությունը սիլիցիումի և գերմանիումի միջև:
Սիլիցիումը քիմիական տարր է ատոմային համարով 14 և քիմիական նշանով Si, մինչդեռ գերմանիումը քիմիական տարր է ատոմային համարով 32 և քիմիական նշանը Ge է: Սիլիցիումի և գերմանիումի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գերմանիումը ունի d էլեկտրոններ, բայց սիլիկոնը չունի որևէ d էլեկտրոն: Ավելին, սիլիցիումի էլեկտրոնների կոնֆիգուրացիան 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2, իսկ գերմանիումի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Հետևաբար, որպես էական տարբերություն սիլիցիումի և գերմանիումի միջև, մենք կարող ենք ասել այս կազմաձևերը:
Ավելին, գերմանիումի ատոմն ավելի մեծ շառավիղ ունի, քան սիլիցիումը։ Բացի դրանից, սիլիցիումի և գերմանիումի միջև մեկ այլ ուշագրավ տարբերություն այն է, որ որոշակի ջերմաստիճաններում գերմանիումն ավելի շատ ազատ էլեկտրոններ ունի, քան սիլիցիումը: Այսպիսով, գերմանիումի հաղորդունակությունն ավելի բարձր է։
Ամփոփում – Սիլիկոն ընդդեմ գերմանիում
Եվ սիլիցիումը և գերմանիումը օգտակար են որպես կիսահաղորդիչներ: Այնուամենայնիվ, կան տարբերություններ սիլիցիումի և գերմանիումի միջև: Սիլիցիումի և գերմանիումի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գերմանիումն ունի d էլեկտրոն, բայց սիլիկոնը չունի d էլեկտրոն:
