Tofauti kuu kati ya silicon na germanium ni kwamba Germanium ina elektroni d, lakini Silicon haina d elektroni.
Silicon na germanium, zote ziko katika kundi moja (kundi la 14) la jedwali la upimaji. Kwa hivyo, wana elektroni nne katika kiwango cha nishati ya nje. Zaidi ya hayo, hutokea katika hali mbili za oxidation, +2 na +4. Silicon na germanium zina sifa sawa za kimwili na kemikali kwa vile zote mbili ni metalloidi. Hata hivyo, kuna tofauti kubwa kati ya silikoni na germanium pia.
Silicon ni nini?
Silicon ni kipengele cha kemikali chenye nambari ya atomiki 14, na iko katika kundi la 14 la jedwali la upimaji, chini kidogo ya kaboni. Tunaweza kuashiria kwa ishara Si. Usanidi wake wa elektroni ni 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Silikoni inaweza kutoa elektroni nne na kuunda kero ya +4 iliyochajiwa, au inaweza kushiriki elektroni hizi kuunda bondi nne za ushirikiano.
Aidha, tunaweza kubainisha silicon kama metalloid kwa sababu ina sifa za metali na zisizo za metali. Ni metalloid ngumu na ajizi. Kiwango myeyuko cha kipengele hiki cha kemikali ni 1414 oC, na kiwango cha kuchemka ni 3265 oC. Silicon katika fomu ya kioo ni brittle sana. Inapatikana mara chache sana kama silicon safi katika asili. Hasa, hutokea kama oksidi au silicate.
Kwa kuwa silikoni inalindwa kwa safu ya nje ya oksidi, haiathiriwi sana na athari za kemikali. Pia, kipengele hiki kinahitaji joto la juu kwa oxidation yake. Kinyume chake, silicon humenyuka pamoja na florini kwenye joto la kawaida. Zaidi ya hayo, Silicon haifanyi pamoja na asidi lakini humenyuka pamoja na alkali iliyokolea.
Kielelezo 01: Mwonekano wa Silicon
Kuna matumizi mengi ya silicon viwandani. Silicon ni semiconductor, kwa hiyo, tumia kwenye kompyuta na vifaa vya elektroniki. Kuna matumizi mengi ya misombo ya silicon kama silika au silicates katika tasnia ya kauri, glasi na saruji.
Jerimani ni nini?
Mwanasayansi Clemens Winkler alipata Germanium mwaka wa 1886. Tunaweza kuashiria kipengele hiki kwa ishara Ge, na nambari yake ya atomiki ni 32. Hii imo katika jedwali la upimaji, chini ya Si. Usanidi wake wa elektroni ni 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge ni metalloidi yenye muundo wa fuwele sawa na ule wa almasi. Ni ngumu, brittle na ina rangi ya kijivu-nyeupe. Kiwango myeyuko cha Ge ni karibu 937 oC, na kiwango cha mchemko ni 2830 oC.
Tunaweza kupata Germanium kwa asili katika ukanda wa dunia. Ipo katika madini kama vile briartite, germanite, na argyrodite. Pia, ina isotopu tano za asili, vile vile. Hata hivyo, Ge ndiyo isotopu inayojulikana zaidi, ambayo ina wingi wa 36%.
Kielelezo 02: Mwonekano wa Germanium
Zaidi ya hayo, kipengele hiki kinafanana kemikali na kimwili na silikoni. Germanium ni imara katika hewa na maji. Pia, haina kukabiliana na asidi dilute na ufumbuzi wa alkali. Kama Silicon, tunatumia Germanium pia kama nyenzo ya semiconductor katika transistors na vifaa vingine vya kielektroniki. Zaidi ya hayo, Ujerumani huwa na hali ya oksidi ya +4 na +2, lakini mara nyingi hutokea katika hali ya +4. Tunapoweka kipengele hiki kwenye hewa, hubadilika polepole hadi umbo la dioksidi, GeO2
Nini Tofauti Kati ya Silicon na Germanium?
Silicon ni kipengele cha kemikali chenye nambari ya atomiki 14 na alama ya kemikali Si wakati germanium ni elementi ya kemikali yenye nambari ya atomiki 32 na alama ya kemikali ni Ge. Tofauti kuu kati ya silicon na germanium ni kwamba Germanium ina elektroni d, lakini Silicon haina d elektroni. Zaidi ya hayo, usanidi wa elektroni za silikoni ni 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 na usanidi wa elektroni wa germanium ni 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Kwa hivyo, kama tofauti kubwa kati ya silikoni na germanium, tunaweza kusema usanidi huu.
Aidha, atomi ya germanium ina radius kubwa kuliko silikoni. Kando na hayo, tofauti nyingine inayojulikana kati ya silicon na germanium ni kwamba, katika halijoto fulani, germanium ina elektroni nyingi za bure kuliko silikoni. Kwa hivyo, mdundo wa germanium ni wa juu zaidi.
Muhtasari – Silicon dhidi ya Ujerumani
Silicon na germanium zote zinafaa kama halvledare. Walakini, kuna tofauti kati ya silicon na germanium. Tofauti kuu kati ya silicon na germanium ni kwamba Germanium ina elektroni d, lakini Silicon haina d elektroni.
