La principale différence entre le silicium et le germanium est que le germanium a des électrons d, mais le silicium n'a pas d'électrons d.
Le silicium et le germanium font tous deux partie du même groupe (groupe 14) du tableau périodique. Par conséquent, ils ont quatre électrons dans le niveau d'énergie externe. De plus, ils se présentent sous deux états d'oxydation, +2 et +4. Le silicium et le germanium partagent des caractéristiques physiques et chimiques similaires puisque les deux sont des métalloïdes. Cependant, il existe également une différence considérable entre le silicium et le germanium.
Qu'est-ce que le silicium ?
Le silicium est un élément chimique de numéro atomique 14, et il fait partie du groupe 14 du tableau périodique, juste en dessous du carbone. On peut le désigner par le symbole Si. Sa configuration électronique est 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Le silicium peut retirer quatre électrons et former un cation chargé +4, ou il peut partager ces électrons pour former quatre liaisons covalentes.
De plus, nous pouvons caractériser le silicium comme un métalloïde car il possède à la fois des propriétés métalliques et non métalliques. C'est un solide métalloïde dur et inerte. Le point de fusion de cet élément chimique est 1414 oC, et le point d'ébullition est 3265 oC. Le silicium sous forme cristalline est très fragile. Il existe très rarement sous forme de silicium pur dans la nature. Il se présente principalement sous forme d'oxyde ou de silicate.
Étant donné que le silicium est protégé par une couche d'oxyde externe, il est moins sensible aux réactions chimiques. De plus, cet élément nécessite des températures élevées pour son oxydation. En revanche, le silicium réagit avec le fluor à température ambiante. De plus, le silicium ne réagit pas avec les acides mais réagit avec les alcalis concentrés.
Figure 01: Apparition du silicium
Il existe de nombreuses utilisations industrielles du silicium. Le silicium est un semi-conducteur, par conséquent, utilisé dans les ordinateurs et les appareils électroniques. Il existe de nombreuses utilisations des composés de silicium comme la silice ou les silicates dans les industries de la céramique, du verre et du ciment.
Qu'est-ce que le germanium ?
Le scientifique Clemens Winkler a découvert le germanium en 1886. Nous pouvons désigner cet élément par le symbole Ge, et son numéro atomique est 32. C'est dans le tableau périodique, en dessous de Si. Sa configuration électronique est 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge est un métalloïde ayant une structure cristalline similaire à celle du diamant. Il est dur, cassant et de couleur gris-blanc. Le point de fusion de Ge est d'environ 937 oC, et le point d'ébullition est de 2830 oC.
On peut trouver du germanium naturellement dans la croûte terrestre. Il est présent dans des minéraux comme la briartite, la germanite et l'argyrodite. En outre, il contient également cinq isotopes naturels. Cependant, Ge est l'isotope le plus courant, avec une abondance de 36 %.
Figure 02: Apparition du Germanium
De plus, cet élément est chimiquement et physiquement similaire au silicium. Le germanium est stable dans l'air et dans l'eau. De plus, il ne réagit pas avec les acides dilués et les solutions alcalines. Comme le silicium, nous utilisons également le germanium comme matériau semi-conducteur dans les transistors et autres appareils électroniques. De plus, le germanium a généralement les états d'oxydation +4 et +2, mais se produit le plus souvent à l'état +4. Lorsque nous exposons cet élément à l'air, il se transforme lentement en dioxyde, GeO2
Quelle est la différence entre le silicium et le germanium ?
Le silicium est un élément chimique avec le numéro atomique 14 et le symbole chimique Si tandis que le germanium est un élément chimique avec le numéro atomique 32 et le symbole chimique est Ge. le différence clé entre le silicium et le germanium est que le germanium a des électrons d, mais le silicium n'a pas d'électrons d. De plus, la configuration électronique du silicium est 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 et la configuration électronique du germanium est 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Par conséquent, comme différence significative entre le silicium et le germanium, on peut dire ces configurations.
De plus, l'atome de germanium a un rayon plus grand que le silicium. En dehors de cela, une autre différence notable entre le silicium et le germanium est que, à certaines températures, le germanium a plus d'électrons libres que le silicium. Ainsi, la conductivité du germanium est plus élevée.
Résumé – Silicium vs Germanium
Le silicium et le germanium sont utiles comme semi-conducteurs. Cependant, il existe des différences entre le silicium et le germanium. La principale différence entre le silicium et le germanium est que le germanium a des électrons d, mais le silicium n'a pas d'électrons d.
