Den viktigaste skillnaden mellan kisel och germanium är att germanium har d-elektroner, men kisel har inga d-elektroner.
Kisel och germanium är båda i samma grupp (grupp 14) i det periodiska systemet. Därför har de fyra elektroner i den yttre energinivån. Dessutom förekommer de i två oxidationstillstånd, +2 och +4. Kisel och germanium delar liknande fysiska och kemiska egenskaper eftersom båda är metalloider. Det finns dock en avsevärd skillnad mellan kisel och germanium också.
Vad är Silicon?
Kisel är ett kemiskt grundämne med atomnummer 14, och det är i grupp 14 i det periodiska systemet, strax under kol. Vi kan beteckna det med symbolen Si. Dess elektronkonfiguration är 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Kisel kan ta bort fyra elektroner och bilda en +4 laddad katjon, eller så kan det dela dessa elektroner för att bilda fyra kovalenta bindningar.
Dessutom kan vi karakterisera kisel som en metalloid eftersom det har både metalliska och icke-metalliska egenskaper. Det är ett hårt och inert metalloid fast ämne. Smältpunkten för detta kemiska element är 1414 oC, och kokpunkten är 3265 oC. Kisel i kristallform är mycket skört. Det finns mycket sällan som rent kisel i naturen. Det förekommer främst som oxid eller silikat.
Eftersom kislet är skyddat med ett yttre oxidskikt är det mindre känsligt för kemiska reaktioner. Dessutom kräver detta element höga temperaturer för sin oxidation. Däremot reagerar kisel med fluor vid rumstemperatur. Dessutom reagerar kisel inte med syror utan reagerar med koncentrerade alkalier.
Figur 01: Silicons utseende
Det finns många industriella användningsområden för kisel. Kisel är en halvledare och används därför i datorer och elektroniska enheter. Det finns många användningsområden för kiselföreningar som kiseldioxid eller silikater i keramik-, glas- och cementindustrin.
Vad är Germanium?
Forskaren Clemens Winkler hittade Germanium 1886. Vi kan beteckna detta grundämne med symbolen Ge, och dess atomnummer är 32. Detta finns i det periodiska systemet, under Si. Dess elektronkonfiguration är 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 3d10 4p2 Ge är en metalloid med en kristallstruktur som liknar diamantens. Den är hård, spröd och har en gråvit färg. Smältpunkten för Ge är runt 937 oC, och kokpunkten är 2830 oC.
Vi kan hitta Germanium naturligt i jordskorpan. Det finns i mineraler som briartit, germanit och argyrodite. Dessutom har den fem naturligt förekommande isotoper. Ge är dock den vanligaste isotopen, som har 36 % förekomst.
Figur 02: Germaniums utseende
Dessutom liknar detta element kemiskt och fysiskt kisel. Germanium är stabilt i luft och vatten. Det reagerar inte heller med utspädda syror och alkalilösningar. Liksom kisel använder vi Germanium också som ett halvledarmaterial i transistorer och andra elektroniska enheter. Dessutom har Germanium vanligtvis både +4 och +2 oxidationstillstånd, men förekommer oftast i +4-tillstånd. När vi utsätter detta element för luft omvandlas det långsamt till dioxidformen GeO2
Vad är skillnaden mellan kisel och germanium?
Kisel är ett kemiskt grundämne med atomnummer 14 och kemisk symbol Si medan germanium är ett kemiskt grundämne med atomnummer 32 och kemisk symbol är Ge. Den viktigaste skillnaden mellan kisel och germanium är att germanium har d-elektroner, men kisel har inga d-elektroner. Dessutom är elektronkonfigurationen för kisel 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 och elektronkonfigurationen för germanium är 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p6 4s2 3d 10 4p2 Därför, som en betydande skillnad mellan kisel och germanium, kan vi säga dessa konfigurationer.
Dessutom har germaniumatomen en större radie än kisel. Bortsett från det är en annan anmärkningsvärd skillnad mellan kisel och germanium att germanium i vissa temperaturer har fler fria elektroner än kisel. Således är konduktiviteten hos germanium högre.
Sammanfattning – Silicon vs Germanium
Både kisel och germanium är användbara som halvledare. Det finns dock skillnader mellan kisel och germanium. Den viktigaste skillnaden mellan kisel och germanium är att germanium har d-elektroner, men kisel har inga d-elektroner.
