Silikon və germanium arasındakı əsas fərq, germaniumun d elektronuna malik olmasıdır, lakin silikonun heç bir d elektronu yoxdur.
Silikon və germanium, hər ikisi dövri cədvəlin eyni qrupundadır (14-cü qrup). Beləliklə, onların xarici enerji səviyyəsində dörd elektronu var. Üstəlik, onlar iki oksidləşmə vəziyyətində olur, +2 və +4. Silikon və germanium oxşar fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir, çünki hər ikisi metaloiddir. Bununla belə, silisium və germanium arasında da əhəmiyyətli fərq var.
Silikon nədir?
Silisium atom nömrəsi 14 olan kimyəvi elementdir və dövri cədvəlin 14-cü qrupunda, karbondan bir qədər aşağıdadır. Onu Si simvolu ilə işarələyə bilərik. Onun elektron konfiqurasiyası 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Silikon dörd elektronu çıxarıb +4 yüklü kation yarada bilər və ya dörd kovalent rabitə yaratmaq üçün bu elektronları paylaşa bilər.
Bundan başqa, biz silisiumu metaloid kimi xarakterizə edə bilərik, çünki o, həm metal, həm də qeyri-metal xassələrə malikdir. Sərt və təsirsiz metaloid bərkdir. Bu kimyəvi elementin ərimə nöqtəsi 1414 oC, qaynama nöqtəsi isə 3265 oC-dir. Kristal şəklində olan silikon çox kövrəkdir. Təbiətdə çox nadir hallarda saf silisium kimi mövcuddur. Əsasən oksid və ya silikat şəklində olur.
Silikon xarici oksid təbəqəsi ilə qorunduğu üçün kimyəvi reaksiyalara daha az həssasdır. Həmçinin, bu element oksidləşməsi üçün yüksək temperatur tələb edir. Bunun əksinə olaraq, silisium otaq temperaturunda flüorla reaksiya verir. Bundan əlavə, silikon turşularla reaksiya vermir, konsentratlaşdırılmış qələvilərlə reaksiya verir.
Şəkil 01: Silikonun Görünüşü
Silikonun sənayedə çoxlu istifadəsi var. Silikon yarımkeçiricidir, buna görə də kompüterlərdə və elektron cihazlarda istifadə olunur. Keramika, şüşə və sement sənayesində silisium və ya silikatlar kimi silisium birləşmələrinin çoxlu istifadəsi var.
Germanium nədir?
Alim Klemens Vinkler Germaniumu 1886-cı ildə tapıb. Bu elementi Ge simvolu ilə işarələyə bilərik və onun atom nömrəsi 32-dir. Bu dövri cədvəldə Si-dən aşağıdadır. Onun elektron konfiqurasiyası 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge almazın kristal quruluşuna bənzər bir metaloiddir. Sərt, kövrəkdir və boz-ağ rəngə malikdir. Ge-nin ərimə nöqtəsi təxminən 937 oC, qaynama nöqtəsi isə 2830 oC.
Germaniyanı təbii olaraq yer qabığında tapa bilərik. Briartit, germanit və argirodit kimi minerallarda mövcuddur. Bundan əlavə, təbii olaraq meydana gələn beş izotopu da var. Bununla belə, Ge ən çox yayılmış izotopdur və onun 36% bolluğu var.
Şəkil 02: Germaniumun görünüşü
Bundan başqa, bu element kimyəvi və fiziki cəhətdən silikona bənzəyir. Germanium havada və suda sabitdir. Həmçinin, seyreltilmiş turşular və qələvi məhlullarla reaksiya vermir. Silikon kimi, biz də Germaniumdan tranzistorlarda və digər elektron cihazlarda yarımkeçirici material kimi istifadə edirik. Bundan əlavə, Germanium ümumiyyətlə +4 və +2 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir, lakin ən çox +4 vəziyyətində olur. Bu elementi havaya məruz qoyduğumuz zaman o, yavaş-yavaş dioksid formasına çevrilir, GeO2
Silikon və Germanium Arasındakı Fərq Nədir?
Silisium atom nömrəsi 14 və kimyəvi simvolu Si olan kimyəvi elementdir, germanium isə atom nömrəsi 32 və kimyəvi simvolu Ge olan kimyəvi elementdir. Silikon və germanium arasındakı əsas fərq, Germaniumun d elektronuna sahib olmasıdır, lakin Silikonun heç bir d elektronu yoxdur. Bundan əlavə, silikonun elektron konfiqurasiyası 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 və germaniumun elektron konfiqurasiyası 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Buna görə də, silikon və germanium arasında əhəmiyyətli bir fərq olaraq bu konfiqurasiyaları deyə bilərik.
Üstəlik, germanium atomu silisiumdan daha böyük radiusa malikdir. Bundan əlavə, silisium və germanium arasındakı digər diqqətəlayiq fərq, müəyyən temperaturlarda germaniumun silikondan daha çox sərbəst elektrona sahib olmasıdır. Beləliklə, germaniumun keçiriciliyi daha yüksəkdir.
Xülasə – Silikon vs Germanium
Həm silisium, həm də germanium yarımkeçiricilər kimi faydalıdır. Bununla belə, silikon və germanium arasında fərqlər var. Silikon və germanium arasındakı əsas fərq, Germaniumun d elektronuna sahib olmasıdır, lakin Silikonun heç bir d elektronu yoxdur.