Différence entre le silicium et le germanium

le différence clé entre le silicium et le germanium est que le Germanium a d électrons, mais le silicium n’a pas d’électrons d.

Le silicium et le germanium font tous deux partie du 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 ils sont tous deux des métalloïdes. Cependant, il existe une différence considérable entre le silicium et le germanium, ainsi.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que le silicium?
3. Qu'est ce que le Germanium
4. Comparaison côte à côte - Silicium vs Germanium sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le silicium??

Le silicium est un élément chimique de numéro atomique 14 qui fait partie du groupe 14 du tableau périodique des éléments, juste en dessous du carbone. On peut le désigner par le symbole Si. Sa configuration électronique est 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². Le silicium peut éliminer quatre électrons et former un cation chargé +4, ou bien partager ces électrons pour former quatre liaisons covalentes..

De plus, nous pouvons caractériser le silicium comme un métalloïde car il possède des propriétés à la fois 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 fragile. Il existe très rarement en tant que silicium pur dans la nature. Principalement, il se produit comme l'oxyde ou le silicate.

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

Figure 01: Apparence du silicium

Il y a beaucoup d'utilisations industrielles du silicium. Le silicium est un semi-conducteur, donc utilisé dans les ordinateurs et les appareils électroniques. Il existe de nombreuses utilisations de composés de silicium tels que 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 découvert le Germanium en 1886. On peut désigner cet élément par le symbole Ge et son numéro atomique est 32. Il se trouve dans le tableau périodique, en dessous de Si. Sa configuration électronique est 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d^dix 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 environ 937 ^oC, et le point d'ébullition est 2830 ^oC.

Nous pouvons trouver du germanium naturellement dans la croûte terrestre. Il est présent dans des minéraux comme la briartite, la germanite et l'argyrodite. En outre, il contient également cinq isotopes naturels. Cependant, le Ge est l'isotope le plus commun, avec 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 dans l'eau. En outre, il ne réagit pas avec les acides dilués et les solutions alcalines. Comme le silicium, nous utilisons également du germanium comme matériau semi-conducteur dans les transistors et autres dispositifs électroniques. De plus, le germanium a généralement les états d'oxydation +4 et +2, mais se produit le plus souvent à l'état +4. Lorsque nous exposons cet élément à l’air, il se convertit lentement en 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 que le silicium ne possède pas d’électrons d. De plus, la configuration des électrons du silicium est de 1 s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² et la configuration électronique du germanium est 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d^dix 4p². Par conséquent, en tant que différence significative entre le silicium et le germanium, nous pouvons dire que 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, à 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 en tant que 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 que le silicium ne possède pas d'électrons d.

Référence:

1. Britannica, les rédacteurs de l'Encyclopédie. «Silicon». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18 janvier 2018. Disponible ici  
2. Libretexts. «Chemistry of Germanium (Z = 32).» Chemistry LibreTexts, Fondation nationale pour la science, 26 novembre 2018. Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1. «Silicium (14 Si)» de haute résolution Images d'éléments chimiques (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons  
2. ”Germanium (32 Ge)” par des images haute résolution d'éléments chimiques (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons