በሲሊኮን እና በጀርመንየም መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

በሲሊኮን እና በጀርመን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ጀርመናዊው d ኤሌክትሮኖች ያለው መሆኑ ነው ነገርግን ሲሊኮን ምንም d ኤሌክትሮኖች የሉትም።

Silicon እና germanium፣ሁለቱም በየወቅቱ ሰንጠረዥ (ቡድን 14) ውስጥ ናቸው። ስለዚህም በውጫዊ የኃይል ደረጃ ውስጥ አራት ኤሌክትሮኖች አሏቸው. ከዚህም በላይ, በሁለት ኦክሳይድ ግዛቶች ውስጥ ይከሰታሉ, +2 እና +4. ሁለቱም ሜታሎይድ በመሆናቸው ሲሊኮን እና ጀርማኒየም ተመሳሳይ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አላቸው. ሆኖም፣ በሲሊኮን እና በጀርመኒየም መካከልም ከፍተኛ ልዩነት አለ።

ሲሊኮን ምንድን ነው?

ሲሊኮን የአቶሚክ ቁጥር 14 ያለው ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ሲሆን በቡድን 14 ከፔርዲክ ሠንጠረዥ ውስጥ ከካርቦን በታች ነው።በሲ ምልክት ልንጠቁመው እንችላለን። የኤሌክትሮን አወቃቀሩ 1ሰ² 2s² 2p⁶ 3s²3p^{2 ሲሊከን አራት ኤሌክትሮኖችን አውጥቶ +4 ቻርጅ ማድረግ ይችላል ወይም እነዚህን ኤሌክትሮኖች በማጋራት አራት ኮቫለንት ቦንድ ይመሰርታሉ።}

ከዚህም በላይ ሲሊከንን እንደ ሜታሎይድ ልንገልጸው እንችላለን ምክንያቱም ብረት እና ብረት ያልሆኑ ባህሪያት አሉት። እሱ ጠንካራ እና የማይነቃነቅ ሜታሎይድ ጠንካራ ነው። የዚህ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር የሟሟ ነጥብ 1414 ^oC ሲሆን የመፍላት ነጥቡ 3265 ^{oC ነው። ክሪስታል ውስጥ ያለው ሲሊኮን በጣም ተሰባሪ ነው። በተፈጥሮ ውስጥ እንደ ንፁህ ሲሊኮን በጣም አልፎ አልፎ ይገኛል። በዋናነት፣ እንደ ኦክሳይድ ወይም ሲሊኬት ይከሰታል።}

ሲሊኮን በውጫዊ ኦክሳይድ ሽፋን ስለሚጠበቅ ለኬሚካላዊ ምላሽ የተጋለጠ ነው። እንዲሁም, ይህ ንጥረ ነገር ለኦክሳይድ ከፍተኛ ሙቀትን ይፈልጋል. በተቃራኒው ሲሊከን በክፍል ሙቀት ውስጥ ከፍሎራይን ጋር ምላሽ ይሰጣል. በተጨማሪም ሲሊኮን ከአሲዶች ጋር ምላሽ አይሰጥም ነገር ግን ከተከማቸ አልካላይስ ጋር ምላሽ ይሰጣል.

ስእል 01፡ የሲሊኮን መልክ

የሲሊኮን ብዙ የኢንዱስትሪ አጠቃቀሞች አሉ። ሲሊኮን ሴሚኮንዳክተር ነው, ስለዚህ በኮምፒተር እና በኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. በሴራሚክ፣ ብርጭቆ እና ሲሚንቶ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ብዙ የሲሊኮን ውህዶች እንደ ሲሊካ ወይም ሲሊኬት ያሉ አጠቃቀሞች አሉ።

ጀርመንየም ምንድነው?

ሳይንቲስቱ ክሌመንስ ዊንክለር በ1886 ጀርመኒየምን አግኝተዋል።ይህንን ኤለመንት Ge በሚለው ምልክት ልንጠቁመው እንችላለን፣እና የአቶሚክ ቁጥሩ 32 ነው።ይህ ከሲ በታች ባለው ወቅታዊ ሰንጠረዥ ላይ ነው። የኤሌክትሮን አወቃቀሩ 1ሰ² 2s² 2p⁶ 3s²3p⁶ 4ሰ² 3d¹⁰ 4p² Ge ከአልማዝ ጋር ተመሳሳይ የሆነ ክሪስታል መዋቅር ያለው ሜታሎይድ ነው። ጠንካራ, ተሰባሪ እና ግራጫ-ነጭ ቀለም አለው.የጌ መቅለጥ ነጥብ 937 ^oC አካባቢ ሲሆን የመፍላት ነጥቡ 2830 ^{oC። ነው።}

ጀርመንየምን በተፈጥሮ በምድር ቅርፊት ውስጥ ማግኘት እንችላለን። እንደ ብሪቲት, ጀርማኒት እና አርጊሮዳይት ባሉ ማዕድናት ውስጥ ይገኛል. በተጨማሪም, በውስጡ አምስት በተፈጥሮ አይዞቶፖች አለው, እንዲሁም. ሆኖም፣ Ge በጣም የተለመደው isotope ነው፣ እሱም 36% የተትረፈረፈ።

ስእል 02፡ የጀርመኒየም መልክ

ከዚህም በተጨማሪ ይህ ንጥረ ነገር በኬሚካል እና በአካል ከሲሊኮን ጋር ተመሳሳይ ነው። ጀርመኒየም በአየር እና በውሃ ውስጥ የተረጋጋ ነው. እንዲሁም, በዲፕላስቲክ አሲድ እና በአልካላይን መፍትሄዎች ላይ ምላሽ አይሰጥም. ልክ እንደ ሲሊኮን፣ ጀርመኒየምንም እንደ ሴሚኮንዳክተር ማቴሪያል በትራንዚስተሮች እና በሌሎች ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች እንጠቀማለን። ከዚህም በላይ ጀርመኒየም በተለምዶ ሁለቱም +4 እና +2 ኦክሳይድ ግዛቶች አሉት፣ ግን በብዛት በ+4 ግዛት ውስጥ ይከሰታል።ይህን ንጥረ ነገር ለአየር ስናጋልጥ፣ ቀስ በቀስ ወደ ዳይኦክሳይድ መልክ ይቀየራል፣ GeO₂

በሲሊኮን እና በጀርመንየም መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

ሲሊኮን የአቶሚክ ቁጥር 14 እና የኬሚካል ምልክት ሲ ያለው ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ሲሆን ጀርማኒየም ደግሞ አቶሚክ ቁጥር 32 እና የኬሚካል ምልክት Ge. በሲሊኮን እና በጀርመኒየም መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ጀርመኒየም ዲ ኤሌክትሮኖች አሉት, ነገር ግን ሲሊኮን ምንም ኤሌክትሮኖች የሉትም. በተጨማሪም የሲሊኮን ኤሌክትሮኖች ውቅር 1s² 2s² 2p⁶ 3s ² 3p² እና የጀርመን የኤሌክትሮን ውቅር 1ሰ² 2ሰ² 2p ነው። ⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d 10 ^4p2 ^{ስለዚህ፣ በሲሊኮን እና በጀርመን መካከል ትልቅ ልዩነት እንደመሆናችን፣ እነዚህን አወቃቀሮች ማለት እንችላለን።}

ከተጨማሪ፣ germanium አቶም ከሲሊኮን የበለጠ ራዲየስ አለው። ከዚህ ውጪ፣ በሲሊኮን እና በጀርመን መካከል ያለው ሌላው ጉልህ ልዩነት፣ በተወሰኑ የሙቀት መጠኖች ጀርመኒየም ከሲሊኮን የበለጠ ነፃ ኤሌክትሮኖች አሉት። ስለዚህ የጀርመኒየም ንክኪነት ከፍ ያለ ነው።

ማጠቃለያ – ሲሊኮን vs ጀርመኒየም

ሁለቱም ሲሊኮን እና ጀርመኒየም እንደ ሴሚኮንዳክተሮች ጠቃሚ ናቸው። ይሁን እንጂ በሲሊኮን እና በጀርመኒየም መካከል ልዩነቶች አሉ. በሲሊኮን እና በጀርመን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ጀርመኒየሙ ዲ ኤሌክትሮኖች አሉት ፣ ሲሊኮን ግን ምንም ኤሌክትሮኖች የሉትም።