硅(silicon)和锗(germanium)的区别

硅和锗的关键区别在于锗有d电子，而硅没有d电子。

硅和锗，都在元素周期表的同一组（第14组）。因此，它们在外能级上有四个电子。此外，它们以+2和+4两种氧化状态出现。硅和锗具有相似的物理和化学特性，因为它们都是类金属。然而，硅和锗也有相当大的区别。

什么是硅(silicon)？

硅是一种原子序数为14的化学元素，它在元素周期表的第14组中，就在碳的正下方。我们可以用符号Si来表示。它的电子构型是1s2 2s2 2p6 3s2 3p2。硅可以去除四个电子，形成一个+4带电荷的阳离子，或者它可以共享这些电子形成四个共价键。

此外，我们可以把硅定性为类金属，因为它既有金属属性，又有非金属属性。它是一种坚硬和惰性的类金属固体。这种化学元素的熔点是1414℃，沸点是3265℃。晶体形式的硅非常易碎。在自然界中，它很少像纯硅那样存在。主要以氧化物或硅酸盐的形式出现。

由于硅被外层氧化层保护，它不易受到化学反应的影响。此外，这种元素的氧化需要高温。相反，硅在室温下与氟反应。此外，硅不与酸反应，而是与浓碱反应。

图01：硅的外观

硅有很多工业用途。硅是一种半导体，因此，用于计算机和电子设备。硅化合物在陶瓷、玻璃和水泥工业中有许多用途，如二氧化硅或硅酸盐。

什么是锗(germanium)？

科学家克莱门斯温克勒在1886年发现了锗。我们可以用符号Ge来表示这个元素，它的原子序数是32。在下面的元素周期表中。它的电子构型是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2。锗是一种类金属，晶体结构与金刚石相似。它坚硬，易碎，呈灰白色。锗的熔点约为937℃，沸点为2830℃。

我们可以在地壳中天然地找到锗。它存在于像硼镁石、锗矿和银辉石等矿物中。此外，它还有五种天然存在的同位素。然而，锗是最常见的同位素，其丰度为36%。

图02：锗的外观

此外，这种元素在化学和物理上都与硅相似。锗在空气和水中是稳定的。而且，它不与稀酸和碱溶液反应。和硅一样，我们在晶体管和其他电子器件中也使用锗作为半导体材料。此外，锗通常有+4和+2氧化态，但最常见的是+4态。当我们把这种元素暴露在空气中，它会慢慢地转化为二氧化物形式，GeO2。

硅(silicon)和锗(germanium)的区别

硅是原子序数为14的化学元素，化学符号为Si；锗是原子序数为32的化学元素，化学符号为Ge。硅和锗的关键区别在于锗有d电子，而硅没有d电子。此外，硅的电子构型为1s2 2s2 2p6 3s2 3p2，锗的电子构型为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2。因此，作为硅和锗的显著区别，我们可以说这些配置。

此外，锗原子的半径比硅大。除此之外，硅和锗的另一个显著区别是，在某些温度下，锗比硅有更多的自由电子。因此，锗的导电性更高。