Différence entre le silicium et le germanium

Différence entre le silicium et le germanium

Le différence clé entre le silicium et le germanium est que le Le germanium a des électrons D, mais le silicium n'a pas d'électrons D.

Le silicium et le germanium sont tous deux dans le même groupe (groupe 14) du tableau périodique. Par conséquent, ils ont quatre électrons dans le niveau d'énergie externe. De plus, ils se produisent dans deux états d'oxydation, +2 et +4. Le silicium et le germanium partagent des caractéristiques physiques et chimiques similaires car les deux sont des métalloïdes. Cependant, il existe également une différence considérable entre le silicium et le germanium.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le silicium
3. Qu'est-ce que le germanium
4. Comparaison côte à côte - Silicon vs Germanium sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le silicium?

Le silicium est un élément chimique avec le numéro atomique 14, et il se trouve dans le groupe 14 du tableau périodique, juste en dessous du carbone. Nous pouvons le désigner par le symbole si. Sa configuration d'électrons est 12 2s2 2p6 3s2 3p2. Le silicium peut éliminer quatre électrons et former un cation chargé de +4, ou il peut partager ces électrons pour former quatre liaisons covalentes.

De plus, nous pouvons caractériser le silicium comme un métalloïde car il a des propriétés métalliques et non métalliques. C'est un solide métalloïde dur et inerte. Le point de fusion de cet élément chimique est 1414 oC, et le point d'ébullition est 3265 oC. Le silicium sous forme cristalline est très cassant. Il existe très rarement comme du silicium pur dans la nature. Principalement, il se produit sous forme d'oxyde ou de silicate.

Étant donné que le silicium est protégé par une couche d'oxyde externe, elle est moins sensible aux réactions chimiques. De plus, cet élément nécessite des températures élevées pour son oxydation. En revanche, le silicium réagit avec le fluor à température ambiante. De plus, le silicium ne réagit pas avec les acides mais réagit avec des alcalis concentrés.

Figure 01: Apparence du silicium

Il y a beaucoup d'utilisations industrielles du silicium. Le silicium est donc un semi-conducteur dans les ordinateurs et les appareils électroniques. Il existe de nombreuses utilisations de composés de silicium comme la silice ou les silicates dans les industries de la céramique, du verre et du ciment.

Qu'est-ce que le germanium?

Le scientifique Clemens Winkler a trouvé le germanium en 1886. Nous pouvons désigner cet élément par le symbole GE, et son nombre atomique est 32. C'est dans le tableau périodique, en dessous de Si. Sa configuration d'électrons est 12 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3Ddix 4p2. GE est un métalloïde ayant une structure cristalline similaire à celle du diamant. Il est dur, cassant et a une couleur gris-blanc. Le point de fusion de GE est d'environ 937 oC, et le point d'ébullition est 2830 oC.

On peut trouver le germanium naturellement dans la croûte terrestre. Il est présent dans des minéraux comme Briartite, Germanite et Argyrodite. De plus, il a cinq isotopes naturels, ainsi que. Cependant, GE est l'isotope le plus courant, qui a une abondance de 36%.

Figure 02: Apparence de Germanium

De plus, cet élément est chimiquement et physiquement similaire au silicium. Le germanium est stable dans l'air et l'eau. De plus, il ne réagit pas avec les acides dilués et les solutions alcalines. Comme le silicium, nous utilisons également le germanium comme matériau semi-conducteur dans les transistors et autres appareils électroniques. De plus, le germanium a généralement des états d'oxydation +4 et +2, mais surtout dans l'état +4. Lorsque nous exposons cet élément à l'air, il se convertit lentement en forme de dioxyde, GEO2.

Quelle est la différence entre le silicium et le germanium?

Le silicium est un élément chimique avec le numéro atomique 14 et le symbole chimique SI tandis que le germanium est un élément chimique avec le numéro atomique 32 et le symbole chimique est GE. La principale différence entre le silicium et le germanium est que le germanium a des électrons D, mais le silicium n'a pas d'électrons D. De plus, la configuration des électrons du silicium est 12 2s2 2p6 3s2 3p2 et la configuration électronique de Germanium est 12 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3Ddix 4p2. Par conséquent, en tant que différence significative entre le silicium et le germanium, nous pouvons dire ces configurations.

De plus, l'atome de germanium a un rayon plus grand que le silicium. En dehors de cela, une autre différence notable entre le silicium et le germanium est que, dans certaines températures, le germanium a plus d'électrons libres que le silicium. Ainsi, la conductivité du germanium est plus élevée.

Résumé - Silicon vs Germanium

Le silicium et le germanium sont utiles comme semi-conducteurs. Cependant, il existe des différences entre le silicium et le germanium. La principale différence entre le silicium et le germanium est que le germanium a des électrons D, mais le silicium n'a pas d'électrons D.

Référence:

1. Britannica, les éditeurs de l'Encyclopaedia. "Silicium.»Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18 janvier. 2018. Disponible ici  
2. LibreTexts. «Chimie du germanium (z = 32).”Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 novembre. 2018. Disponible ici  

Image gracieuseté:

1.«Silicon (14 Si)» par Images haute résolution d'éléments chimiques (CC par 3.0) via Commons Wikimedia  
2.«Germanium (32 GE)» par des images haute résolution des éléments chimiques (CC par 3.0) via Commons Wikimedia