Кремний менен германийдин ортосундагы негизги айырма Германияда d электрону бар, ал эми кремнийде d электрону жок.
Кремний жана германий экөө тең мезгилдик таблицада бир топко (14-топ) кирет. Демек, алардын тышкы энергия деңгээлинде төрт электрон бар. Мындан тышкары, алар эки кычкылдануу абалында пайда болот, +2 жана +4. Кремний жана германий окшош физикалык жана химиялык мүнөздөмөлөрдү бөлүшөт, анткени экөө тең металлоиддер. Бирок кремний менен германийдин ортосунда да бир топ айырма бар.
Кремний деген эмне?
Кремний - атомдук номери 14 болгон химиялык элемент жана ал көмүртектен бир аз төмөн мезгилдик системанын 14-тобунда жайгашкан. Аны Si белгиси менен белгилесек болот. Анын электрон конфигурациясы 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Кремний төрт электронду чыгарып, +4 заряддалган катионду түзө алат же төрт коваленттик байланышты түзүү үчүн бул электрондорду бөлүшө алат.
Андан тышкары, кремнийди металлоид катары мүнөздөй алабыз, анткени ал металл жана металл эмес касиеттерге ээ. Бул катуу жана инерттүү металлоиддик катуу зат. Бул химиялык элементтин эрүү температурасы 1414 oC, ал эми кайноо температурасы 3265 oC. Кристалл түрүндөгү кремний өтө морт. Ал жаратылышта таза кремний катары өтө сейрек кездешет. Негизинен оксид же силикат түрүндө болот.
Кремний сырткы оксид катмары менен корголгондуктан, ал химиялык реакцияларга азыраак кабылат. Ошондой эле, бул элемент анын кычкылдануу үчүн жогорку температураны талап кылат. Ал эми кремний бөлмө температурасында фтор менен реакцияга кирет. Мындан тышкары, кремний кислоталар менен эмес, концентрацияланган щелочтор менен реакцияга кирет.
01-сүрөт: Кремнийдин көрүнүшү
Кремнийдин өнөр жайда көп колдонулушу бар. Кремний жарым өткөргүч, ошондуктан, компьютерлерде жана электрондук шаймандарда колдонулат. Керамика, айнек жана цемент өнөр жайларында кремний диоксиди же силикаттар сыяктуу кремний кошулмаларынын көп колдонулушу бар.
Германия деген эмне?
Окумуштуу Клеменс Винклер 1886-жылы германийди тапкан. Бул элементти Ge символу менен белгилесек болот жана анын атомдук номери 32. Бул мезгилдик таблицада Сиден төмөн. Анын электрон конфигурациясы 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge - алмаздыкына окшош кристаллдык түзүлүшкө ээ металлоид. Ал катуу, морт жана боз-ак түскө ээ. Ge эрүү температурасы 937 oC, ал эми кайноо температурасы 2830 oC.
Германияны табигый жол менен жер кыртышынан таба алабыз. Ал бриартит, германит жана аргиродит сыяктуу минералдарда болот. Ошондой эле, анын беш табигый изотоптору бар. Бирок Ge эң кеңири таралган изотоп болуп саналат, анын 36% көптүгү бар.
02-сүрөт: Германийдин көрүнүшү
Андан тышкары, бул элемент химиялык жана физикалык жактан кремнийге окшош. Германий абада жана сууда туруктуу. Ошондой эле, суюлтулган кислоталар жана щелоч эритмелери менен реакцияга кирбейт. Кремний сыяктуу эле, биз германияны транзисторлордо жана башка электрондук шаймандарда жарым өткөргүч материал катары колдонобуз. Мындан тышкары, германия көбүнчө +4 жана +2 кычкылдануу абалына ээ, бирок көбүнчө +4 абалда болот. Бул элементти абага чыгарганда, ал акырындык менен диоксид түрүнө айланат, GeO2
Кремний менен германиянын ортосунда кандай айырма бар?
Кремний атомдук номери 14 жана химиялык белгиси Si болгон химиялык элемент, ал эми германий атомдук номери 32 жана химиялык белгиси Ge болгон химиялык элемент. Кремний менен германийдин ортосундагы негизги айырма Германияда d электрондор бар, ал эми кремнийде d электрондор жок. Мындан тышкары, кремнийдин электрон конфигурациясы 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 жана германийдин электрон конфигурациясы 1s2 2s2 2p 6 3сек2 3p6 4сек2 3d 10 4p2 Ошондуктан, кремний менен германийдин олуттуу айырмасы катары бул конфигурацияларды айта алабыз.
Андан тышкары, германий атомунун радиусу кремнийге караганда чоңураак. Мындан тышкары, кремний менен германийдин дагы бир көрүнүктүү айырмасы, белгилүү бир температурада германий кремнийге караганда көбүрөөк эркин электрондорго ээ. Ошентип, германийдин өткөргүчтүгү жогору.
Кыскача – Кремний vs Германий
Кремний да, германий да жарым өткөргүч катары пайдалуу. Бирок, кремний жана германий ортосунда айырмачылыктар бар. Кремний менен германийдин ортосундагы негизги айырма Германияда d электрондор бар, ал эми кремнийде d электрондор жок.
