Avainero piin ja germaniumin välillä on, että germaniumissa on d elektronia, mutta piissä ei ole yhtään d elektronia.
Pii ja germanium ovat molemmat samassa ryhmässä (ryhmä 14) jaksollisessa taulukossa. Siksi niillä on neljä elektronia ulkoisella energiatasolla. Lisäksi niitä esiintyy kahdessa hapetustilassa, +2 ja +4. Piillä ja germaniumilla on samanlaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, koska molemmat ovat metalloideja. Piin ja germaniumin välillä on kuitenkin huomattava ero.
Mikä on silikoni?
Pii on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 14, ja se on jaksollisen järjestelmän ryhmässä 14, juuri hiilen alapuolella. Voimme merkitä sen symbolilla Si. Sen elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Pii voi poistaa neljä elektronia ja muodostaa +4 varautuneen kationin, tai se voi jakaa nämä elektronit muodostaen neljä kovalenttista sidosta.
Lisäksi piitä voidaan luonnehtia metalloidiksi, koska sillä on sekä metallisia että ei-metallisia ominaisuuksia. Se on kova ja inertti metalloidi kiinteä aine. Tämän kemiallisen alkuaineen sulamispiste on 1414 oC ja kiehumispiste on 3265 oC. Kiteen muodossa oleva pii on erittäin hauras. Sitä esiintyy hyvin harvoin puhtaana piinä luonnossa. Pääasiassa se esiintyy oksidina tai silikaattina.
Koska pii on suojattu ulkoisella oksidikerroksella, se on vähemmän herkkä kemiallisille reaktioille. Lisäksi tämä alkuaine vaatii korkeita lämpötiloja hapettumiseensa. Sitä vastoin pii reagoi fluorin kanssa huoneenlämpötilassa. Lisäksi pii ei reagoi happojen kanssa, vaan reagoi väkevien alkalien kanssa.
Kuva 01: Piin ulkonäkö
Piillä on monia teollisia käyttötarkoituksia. Pii on puolijohde, joten sitä käytetään tietokoneissa ja elektronisissa laitteissa. Piiyhdisteillä, kuten piidioksidilla tai silikaateilla, on monia käyttötarkoituksia keramiikka-, lasi- ja sementtiteollisuudessa.
Mikä on germanium?
Tutkija Clemens Winkler löysi germaniumin vuonna 1886. Voimme merkitä tätä alkuainetta symbolilla Ge, ja sen atominumero on 32. Tämä on jaksollisessa taulukossa Si:n alapuolella. Sen elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge on metalloidi, jonka kiderakenne on samanlainen kuin timantilla. Se on kovaa, hauras ja väriltään harmaanvalkoinen. Ge:n sulamispiste on noin 937 oC ja kiehumispiste on 2830 oC.
Voimme löytää germaniumin luonnollisesti maankuoresta. Sitä esiintyy mineraaleissa, kuten briartiitissa, germaniitissa ja argyrodiitissa. Lisäksi siinä on viisi luonnossa esiintyvää isotooppia. Ge on kuitenkin yleisin isotooppi, jonka runsaus on 36 %.
Kuva 02: Germaniumin ulkonäkö
Lisäksi tämä alkuaine on kemiallisesti ja fysikaalisesti samanlainen kuin pii. Germanium on vakaa ilmassa ja vedessä. Se ei myöskään reagoi laimennettujen happojen ja alkaliliuosten kanssa. Kuten Piin, käytämme germaaniumia myös puolijohdemateriaalina transistoreissa ja muissa elektronisissa laitteissa. Lisäksi germaniumilla on yleensä sekä +4- että +2-hapetusaste, mutta yleisimmin se esiintyy +4-tilassa. Kun altistamme tämän alkuaineen ilmalle, se muuttuu hitaasti dioksidimuotoon, GeO2
Mitä eroa on piillä ja germaniumilla?
Pii on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 14 ja kemiallinen symboli Si, kun taas germanium on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 32 ja kemiallinen symboli on Ge. Keskeinen ero piin ja germaniumin välillä on, että germaniumilla on d elektronia, mutta piillä ei ole d elektroneja. Lisäksi piin elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 ja germaniumin elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Tästä syystä piin ja germaniumin merkittävänä erona voimme sanoa nämä kokoonpanot.
Lisäksi germaniumatomilla on suurempi säde kuin piillä. Sen lisäksi toinen huomattava ero piin ja germaniumin välillä on, että tietyissä lämpötiloissa germaniumilla on enemmän vapaita elektroneja kuin piillä. Siten germaniumin johtavuus on korkeampi.
Yhteenveto – pii vs germanium
Sekä pii että germanium ovat hyödyllisiä puolijohteina. Piin ja germaniumin välillä on kuitenkin eroja. avainero piin ja germaniumin välillä on se, että germaniumissa on d elektronia, mutta piissä ei ole yhtään d elektronia.
