Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Germanium besteht darin, dass Germanium d-Elektronen hat, Silizium jedoch keine d-Elektronen.
Silizium und Germanium gehören beide zur selben Gruppe (Gruppe 14) des Periodensystems. Daher haben sie vier Elektronen in der äußeren Energieebene. Außerdem treten sie in zwei Oxidationsstufen auf, +2 und +4. Silizium und Germanium haben ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften, da beide Halbmetalle sind. Es gibt jedoch auch einen erheblichen Unterschied zwischen Silizium und Germanium.
Was ist Silizium?
Silizium ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 14, und es ist in Gruppe 14 des Periodensystems, direkt unter Kohlenstoff. Wir können es mit dem Symbol Si bezeichnen. Seine Elektronenkonfiguration ist 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Silizium kann vier Elektronen entfernen und ein +4 geladenes Kation bilden, oder es kann diese Elektronen teilen, um vier kovalente Bindungen zu bilden.
Darüber hinaus können wir Silizium als Halbmetall charakterisieren, da es sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften hat. Es ist ein harter und inerter halbmetallischer Feststoff. Der Schmelzpunkt dieses chemischen Elements liegt bei 1414 oC und der Siedepunkt bei 3265 oC. Silizium in Kristallform ist sehr spröde. Es kommt sehr selten als reines Silizium in der Natur vor. Hauptsächlich kommt es als Oxid oder Silikat vor.
Da das Silizium durch eine äußere Oxidschicht geschützt ist, ist es weniger anfällig für chemische Reaktionen. Außerdem erfordert dieses Element hohe Temperaturen für seine Oxidation. Im Gegensatz dazu reagiert Silizium bei Raumtemperatur mit Fluor. Außerdem reagiert Silizium nicht mit Säuren, sondern mit konzentrierten Laugen.
Abbildung 01: Aussehen von Silizium
Es gibt viele industrielle Anwendungen von Silizium. Silizium ist ein Halbleiter und wird daher in Computern und elektronischen Geräten verwendet. Es gibt viele Anwendungen von Siliziumverbindungen wie Kieselsäure oder Silikate in der Keramik-, Glas- und Zementindustrie.
Was ist Germanium?
Der Wissenschaftler Clemens Winkler fand 1886 Germanium. Wir können dieses Element mit dem Symbol Ge bezeichnen, und seine Ordnungszahl ist 32. Es steht im Periodensystem unter Si. Seine Elektronenkonfiguration ist 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge ist ein Metalloid mit einer Kristallstruktur ähnlich der von Diamant. Es ist hart, spröde und hat eine grauweiße Farbe. Der Schmelzpunkt von Ge liegt bei etwa 937 oC und der Siedepunkt bei 2830 oC.
Wir können Germanium natürlich in der Erdkruste finden. Es ist in Mineralien wie Briartit, Germanit und Argyrodit vorhanden. Außerdem hat es fünf natürlich vorkommende Isotope. Allerdings ist Ge das häufigste Isotop mit einer Häufigkeit von 36 %.
Abbildung 02: Aussehen von Germanium
Außerdem ist dieses Element dem Silizium chemisch und physikalisch ähnlich. Germanium ist in der Luft und im Wasser stabil. Außerdem reagiert es nicht mit verdünnten Säuren und Laugen. Wie Silizium verwenden wir auch Germanium als Halbleitermaterial in Transistoren und anderen elektronischen Geräten. Darüber hinaus hat Germanium üblicherweise sowohl die Oxidationsstufen +4 als auch +2, tritt jedoch am häufigsten im Zustand +4 auf. Wenn wir dieses Element der Luft aussetzen, wandelt es sich langsam in die Dioxidform um, GeO2
Was ist der Unterschied zwischen Silizium und Germanium?
Silizium ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 14 und dem chemischen Symbol Si, während Germanium ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 32 und dem chemischen Symbol Ge ist. Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Germanium besteht darin, dass Germanium d-Elektronen hat, Silizium jedoch keine d-Elektronen. Außerdem ist die Elektronenkonfiguration von Silizium 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 und die Elektronenkonfiguration von Germanium ist 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Daher können wir diese Konfigurationen als signifikanten Unterschied zwischen Silizium und Germanium bezeichnen.
Darüber hinaus hat das Germaniumatom einen größeren Radius als Silizium. Abgesehen davon besteht ein weiterer bemerkenswerter Unterschied zwischen Silizium und Germanium darin, dass Germanium bei bestimmten Temperaturen mehr freie Elektronen als Silizium hat. Daher ist die Leitfähigkeit von Germanium höher.
Zusammenfassung – Silizium vs. Germanium
Sowohl Silizium als auch Germanium sind nützliche Halbleiter. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen Silizium und Germanium. Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Germanium besteht darin, dass Germanium d-Elektronen hat, Silizium jedoch keine d-Elektronen.
