Perbezaan Antara Silikon dan Germanium

The perbezaan utama antara silikon dan germanium adalah bahawa Germanium mempunyai elektron, tetapi Silicon tidak mempunyai sebarang elektron.

Silikon dan germanium, kedua-duanya berada dalam kumpulan yang sama (kumpulan 14) jadual berkala. Oleh itu, mereka mempunyai empat elektron di peringkat tenaga luar. Selain itu, ia berlaku dalam dua keadaan pengoksidaan, +2 dan +4. Silikon dan germanium berkongsi ciri-ciri fizikal dan kimia yang sama kerana kedua-duanya adalah metaloid. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan yang signifikan antara silikon dan germanium juga.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Silikon
3. Apakah Germanium
4. Side by Side Comparison - Silicon vs Germanium dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Silikon?

Silikon adalah unsur kimia dengan nombor atom 14, dan dalam kumpulan 14 jadual berkala, tepat di bawah karbon. Kita dapat menyebutnya dengan simbol Si. Konfigurasi elektronnya adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². Silikon boleh mengeluarkan empat elektron dan membentuk kation yang dikenakan +4, atau ia boleh berkongsi elektron ini untuk membentuk empat ikatan kovalen.

Selain itu, kita boleh mencirikan silikon sebagai metaloid kerana ia mempunyai sifat logam dan bukan logam. Ia adalah padat metaloid yang keras dan lengai. Titik lebur unsur kimia ini ialah 1414 ^oC, dan titik didih ialah 3265 ^oC. Silikon dalam bentuk kristal sangat rapuh. Ia wujud sangat jarang seperti sifat silikon tulen. Terutamanya, ia berlaku sebagai oksida atau silikat.

Oleh kerana silikon dilindungi dengan lapisan oksida luar, ia kurang terdedah kepada tindak balas kimia. Juga, elemen ini memerlukan suhu tinggi untuk pengoksidaannya. Sebaliknya, silikon bertindak balas dengan fluorin pada suhu bilik. Tambahan pula, Silicon tidak bertindak balas dengan asid tetapi bertindak balas dengan alkali pekat.

Rajah 01: Penampilan Silikon

Terdapat banyak kegunaan industri silikon. Silicon adalah semikonduktor, oleh itu, digunakan dalam komputer dan peranti elektronik. Terdapat banyak penggunaan sebatian silikon seperti silika atau silikat dalam industri seramik, kaca dan simen.

Apa itu Germanium??

Ahli sains Clemens Winkler mendapati Germanium pada tahun 1886. Kita boleh menunjukkan unsur ini dengan simbol Ge, dan bilangan atomnya adalah 32. Ini adalah dalam jadual berkala, di bawah Si. Konfigurasi elektronnya adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Ge adalah metalloid yang mempunyai struktur kristal yang mirip dengan berlian. Ia keras, rapuh dan mempunyai warna kelabu-putih. Titik lebur Ge adalah sekitar 937 ^oC, dan titik didih ialah 2830 ^oC.

Kita boleh mencari Germanium secara semulajadi di kerak bumi. Ia terdapat dalam mineral seperti briartite, germanite, dan argyrodite. Juga, ia mempunyai lima isotop yang semulajadi, juga. Walau bagaimanapun, Ge adalah isotop yang paling biasa, yang mempunyai kelebihan sebanyak 36%.

Rajah 02: Penampilan Germanium

Selain itu, elemen ini secara kimia dan fizikal sama dengan silikon. Germanium stabil di udara dan air. Juga, ia tidak bertindak balas dengan larutan asid dan larutan alkali. Seperti Silicon, kami menggunakan Germanium juga sebagai bahan semikonduktor di transistor dan peranti elektronik lain. Lebih-lebih lagi, Germanium biasanya mempunyai kedua-dua negeri pengoksidaan +4 dan +2, tetapi kebanyakannya berlaku dalam keadaan +4. Apabila kita mendedahkan elemen ini ke udara, ia perlahan-lahan menukar kepada bentuk dioksida, GeO₂.

Apakah Perbezaan Antara Silikon dan Germanium??

Silikon adalah unsur kimia dengan nombor atom 14 dan simbol kimia Si manakala germanium adalah unsur kimia dengan nombor atom 32 dan simbol kimia adalah Ge. Perbezaan utama antara silikon dan germanium ialah Germanium mempunyai elektron, tetapi silikon tidak mempunyai sebarang elektron. Tambahan pula, konfigurasi elektron silikon adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² dan konfigurasi elektron germanium adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Oleh itu, sebagai perbezaan yang signifikan antara silikon dan germanium, kita boleh mengatakan konfigurasi ini.

Selain itu, atom germanium mempunyai jejari yang lebih besar daripada silikon. Selain itu, perbezaan lain antara silikon dan germanium adalah bahawa, dalam suhu tertentu, germanium mempunyai lebih banyak elektron bebas daripada silikon. Oleh itu, kekonduksian germanium lebih tinggi.

Ringkasan - Silicon vs Germanium

Kedua-dua silikon dan germanium berguna sebagai semikonduktor. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan antara silikon dan germanium. Perbezaan utama antara silikon dan germanium ialah Germanium mempunyai elektron, tetapi Silicon tidak mempunyai sebarang elektron.

Rujukan:

1. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Silicon." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18 Jan. 2018. Available here  
2. Libretexts. "Kimia Germanium (Z = 32)." Chemistry FreeTexts, Yayasan Sains Kebangsaan, 26 Nov. 2018. Boleh didapati di sini  

Image Courtesy:

1. "Silicon (14 Si)" oleh Hi-Res Imej Elemen Kimia (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons  
2. "Germanium (32 Ge)" Dengan Hi-Res Imej Elemen Kimia (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons