Ключовата разлика между силиций и германий е, че германият има d електрони, но силицийът няма d електрони.
Силиций и германий са в една и съща група (група 14) на периодичната таблица. Следователно те имат четири електрона във външното енергийно ниво. Освен това те се срещат в две степени на окисление, +2 и +4. Силицият и германият имат подобни физични и химични характеристики, тъй като и двата са металоиди. Съществува обаче значителна разлика и между силиций и германий.
Какво е силиций?
Силицият е химичен елемент с атомен номер 14 и е в група 14 на периодичната таблица, точно под въглерода. Можем да го обозначим със символа Si. Електронната му конфигурация е 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Силицият може да премахне четири електрона и да образува +4 зареден катион или може да сподели тези електрони, за да образува четири ковалентни връзки.
Освен това можем да охарактеризираме силиция като металоид, защото има както метални, така и неметални свойства. Това е твърдо и инертно металоидно твърдо вещество. Точката на топене на този химичен елемент е 1414 oC, а точката на кипене е 3265 oC. Силицият в кристална форма е много крехък. Съществува много рядко като чист силиций в природата. Главно се среща като оксид или силикат.
Тъй като силицият е защитен с външен оксиден слой, той е по-малко податлив на химични реакции. Освен това този елемент изисква високи температури за неговото окисление. Обратно, силицият реагира с флуор при стайна температура. Освен това, силицият не реагира с киселини, но реагира с концентрирани алкали.
Фигура 01: Външен вид на силиций
Има много индустриални употреби на силиций. Силицият е полупроводник, следователно се използва в компютри и електронни устройства. Има много приложения на силициеви съединения като силициев диоксид или силикати в керамичната, стъкларската и циментовата промишленост.
Какво е германий?
Ученият Клеменс Винклер открива германия през 1886 г. Можем да обозначим този елемент със символа Ge, а атомният му номер е 32. Това е в периодичната таблица под Si. Електронната му конфигурация е 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge е металоид с кристална структура, подобна на тази на диаманта. Той е твърд, крехък и има сиво-бял цвят. Точката на топене на Ge е около 937 oC, а точката на кипене е 2830 oC.
Можем да намерим германий естествено в земната кора. Той присъства в минерали като бриартит, германит и аргиродит. Освен това има пет естествено срещащи се изотопа. Въпреки това, Ge е най-разпространеният изотоп, който има 36% изобилие.
Фигура 02: Външен вид на германий
Освен това, този елемент е химически и физически подобен на силиция. Германият е стабилен във въздуха и водата. Освен това не реагира с разредени киселини и алкални разтвори. Подобно на силиция, ние използваме германий като полупроводников материал в транзистори и други електронни устройства. Освен това германият обикновено има както +4, така и +2 степени на окисление, но най-често се среща в +4 състояние. Когато изложим този елемент на въздух, той бавно се превръща във формата на диоксид, GeO2
Каква е разликата между силиций и германий?
Силицийът е химичен елемент с атомен номер 14 и химичен символ Si, докато германият е химичен елемент с атомен номер 32 и химичен символ е Ge. Ключовата разлика между силиций и германий е, че германият има d електрони, но силицийът няма d електрони. Освен това конфигурацията на електроните на силиция е 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 и електронната конфигурация на германия е 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Следователно, като съществена разлика между силиций и германий можем да кажем тези конфигурации.
Освен това атомът на германий има по-голям радиус от силиция. Освен това, друга забележителна разлика между силиция и германия е, че при определени температури германият има повече свободни електрони от силиция. Следователно проводимостта на германия е по-висока.
Обобщение – силиций срещу германий
Както силиций, така и германий са полезни като полупроводници. Има обаче разлики между силиций и германий. Ключовата разлика между силиций и германий е, че германият има d електрони, но силицийът няма d електрони.
