Silikon ve germanyum arasındaki temel fark, Germanyumun d elektrona sahip olması, ancak Silikonun d elektronunun olmamasıdır.
Silisyum ve germanyum, periyodik tablonun aynı grubunda (grup 14) yer alır. Dolayısıyla, dış enerji seviyesinde dört elektronları vardır. Ayrıca, +2 ve +4 olmak üzere iki oksidasyon durumunda meydana gelirler. Her ikisi de metaloid olduğundan, silikon ve germanyum benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Ancak silikon ve germanyum arasında da önemli bir fark vardır.
Silikon nedir?
Silikon atom numarası 14 olan bir kimyasal elementtir ve periyodik tablonun 14. grubunda, karbonun hemen altındadır. Bunu Si sembolü ile gösterebiliriz. Elektron konfigürasyonu 1s2 2s2 2p6 3s2 şeklindedir.3p2 Silikon, dört elektronu kaldırabilir ve +4 yüklü bir katyon oluşturabilir veya dört kovalent bağ oluşturmak için bu elektronları paylaşabilir.
Ayrıca, hem metal hem de ametal özelliklere sahip olduğu için silikonu metaloid olarak nitelendirebiliriz. Sert ve inert bir metaloid katıdır. Bu kimyasal elementin erime noktası 1414 oC ve kaynama noktası 3265 oC'dir. Kristal formundaki silikon çok kırılgandır. Doğada saf silisyum olarak çok nadir bulunur. Esas olarak oksit veya silikat olarak oluşur.
Silikon bir dış oksit tabakası ile korunduğu için kimyasal reaksiyonlara daha az duyarlıdır. Ayrıca, bu element oksidasyonu için yüksek sıcaklıklar gerektirir. Buna karşılık, silikon oda sıcaklığında flor ile reaksiyona girer. Ayrıca, Silikon asitlerle reaksiyona girmez, konsantre alkalilerle reaksiyona girer.
Şekil 01: Silikonun Görünüşü
Silikonun birçok endüstriyel kullanımı vardır. Silikon bir yarı iletkendir, bu nedenle bilgisayarlarda ve elektronik cihazlarda kullanılır. Seramik, cam ve çimento endüstrilerinde silika veya silikatlar gibi silikon bileşiklerinin birçok kullanımı vardır.
Almanyum nedir?
Bilim adamı Clemens Winkler, 1886'da Germanyum'u buldu. Bu elementi Ge sembolü ile gösterebiliriz ve atom numarası 32'dir. Bu periyodik tabloda, Si'nin altında yer almaktadır. Elektron konfigürasyonu 1s2 2s2 2p6 3s2 şeklindedir.3p6 4s2 3d10 4p2 Ge, elmasınkine benzer bir kristal yapıya sahip bir metaloiddir. Sert, kırılgan ve gri-beyaz bir renge sahiptir. Ge'nin erime noktası yaklaşık 937 oC ve kaynama noktası 2830 oC.
Germenyum'u yerkabuğunda doğal olarak bulabiliriz. Briartit, germanit ve argyrodit gibi minerallerde bulunur. Ayrıca, doğal olarak oluşan beş izotopu da vardır. Ancak Ge, %36 bolluğa sahip en yaygın izotoptur.
Şekil 02: Germanyum'un Görünüşü
Ayrıca, bu element kimyasal ve fiziksel olarak silikona benzer. Germanyum havada ve suda kararlıdır. Ayrıca seyreltik asitler ve alkali çözeltilerle reaksiyona girmez. Silikon gibi, Germanyumu da transistörlerde ve diğer elektronik cihazlarda yarı iletken malzeme olarak kullanıyoruz. Ayrıca, Germanyum yaygın olarak hem +4 hem de +2 oksidasyon durumuna sahiptir, ancak en yaygın olarak +4 durumunda ortaya çıkar. Bu elementi havaya maruz bıraktığımızda, yavaşça dioksit formuna dönüşür, GeO2
Silikon ve Germanyum Arasındaki Fark Nedir?
Silikon, atom numarası 14 ve kimyasal sembolü Si olan bir kimyasal elementken, germanyum atom numarası 32 ve kimyasal sembolü Ge olan bir kimyasal elementtir. Silisyum ve germanyum arasındaki temel fark, Germanyum'un d elektrona sahip olması, ancak Silikonun d elektronu olmamasıdır. Ayrıca, silikonun elektron konfigürasyonu 1s2 2s2 2p6 3s şeklindedir. 2 3p2 ve germanyumun elektron konfigürasyonu 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Dolayısıyla silikon ve germanyum arasında önemli bir fark olarak bu konfigürasyonları söyleyebiliriz.
Ayrıca, germanyum atomu silikondan daha büyük bir yarıçapa sahiptir. Bunun dışında, silikon ve germanyum arasındaki bir diğer dikkate değer fark, belirli sıcaklıklarda germanyumun silikondan daha fazla serbest elektrona sahip olmasıdır. Böylece germanyumun iletkenliği daha yüksektir.
Özet – Silikon ve Germanyum
Hem silikon hem de germanyum yarı iletken olarak faydalıdır. Bununla birlikte, silikon ve germanyum arasında farklılıklar vardır. Silisyum ve germanyum arasındaki temel fark, Germanyumun d elektrona sahip olması, ancak Silikonun d elektrona sahip olmamasıdır.
