সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যে মূল পার্থক্য হল জার্মেনিয়ামে d ইলেকট্রন আছে, কিন্তু সিলিকনে কোনো d ইলেকট্রন নেই।
সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম, উভয়ই পর্যায় সারণির একই গ্রুপে (গ্রুপ 14)। সুতরাং, বাইরের শক্তি স্তরে তাদের চারটি ইলেকট্রন রয়েছে। অধিকন্তু, এগুলি দুটি জারণ অবস্থায় ঘটে, +2 এবং +4। সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম একই ধরনের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য শেয়ার করে যেহেতু উভয়ই মেটালয়েড। তবে, সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যেও যথেষ্ট পার্থক্য রয়েছে৷
সিলিকন কি?
সিলিকন হল পারমাণবিক সংখ্যা 14 সহ একটি রাসায়নিক উপাদান এবং এটি কার্বনের ঠিক নীচে পর্যায় সারণির 14 গ্রুপে রয়েছে।আমরা এটিকে Si চিহ্ন দ্বারা বোঝাতে পারি। এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s23p2 সিলিকন চারটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে পারে এবং একটি +4 চার্জযুক্ত ক্যাটেশন তৈরি করতে পারে, অথবা এটি এই ইলেকট্রনগুলিকে ভাগ করে চারটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করতে পারে৷
আরও, আমরা সিলিকনকে মেটালয়েড হিসাবে চিহ্নিত করতে পারি কারণ এতে ধাতব এবং অধাতু উভয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি একটি কঠিন এবং নিষ্ক্রিয় ধাতব পদার্থ। এই রাসায়নিক উপাদানটির গলনাঙ্ক হল 1414 oC, এবং স্ফুটনাঙ্ক হল 3265 oC। স্ফটিক আকারে সিলিকন খুব ভঙ্গুর। এটি প্রকৃতিতে বিশুদ্ধ সিলিকন হিসাবে খুব কমই বিদ্যমান। প্রধানত, এটি অক্সাইড বা সিলিকেট হিসাবে ঘটে।
যেহেতু সিলিকন একটি বাইরের অক্সাইড স্তর দিয়ে সুরক্ষিত থাকে, তাই এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য কম সংবেদনশীল। এছাড়াও, এই উপাদানটির অক্সিডেশনের জন্য উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন। বিপরীতে, সিলিকন ঘরের তাপমাত্রায় ফ্লোরিনের সাথে বিক্রিয়া করে। তদুপরি, সিলিকন অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে না কিন্তু ঘনীভূত ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া করে।
চিত্র 01: সিলিকনের উপস্থিতি
সিলিকনের প্রচুর শিল্প ব্যবহার রয়েছে। সিলিকন একটি সেমিকন্ডাক্টর, তাই কম্পিউটার এবং ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহার করা হয়। সিরামিক, গ্লাস এবং সিমেন্ট শিল্পে সিলিকা বা সিলিকেটের মতো সিলিকন যৌগের অনেক ব্যবহার রয়েছে।
জার্মেনিয়াম কি?
বিজ্ঞানী ক্লেমেন্স উইঙ্কলার 1886 সালে জার্মেনিয়াম খুঁজে পেয়েছিলেন। আমরা এই উপাদানটিকে Ge চিহ্ন দ্বারা বোঝাতে পারি এবং এর পারমাণবিক সংখ্যা হল 32। এটি পর্যায় সারণীতে, Si এর নিচে। এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2৩p6 4s2 3d10 4p2 Ge হীরার মতোই স্ফটিক গঠন বিশিষ্ট একটি ধাতব পদার্থ। এটি শক্ত, ভঙ্গুর এবং ধূসর-সাদা রঙের।Ge এর গলনাঙ্ক প্রায় 937 oC, এবং স্ফুটনাঙ্ক হল 2830 oC.
আমরা পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে প্রাকৃতিকভাবে জার্মানিয়াম খুঁজে পেতে পারি। এটি ব্রিআর্টাইট, জার্মানাইট এবং আর্গিরোডাইটের মতো খনিজগুলিতে উপস্থিত রয়েছে। এছাড়াও, এটিতে প্রাকৃতিকভাবে পাঁচটি আইসোটোপ রয়েছে। যাইহোক, Ge হল সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ, যার 36% প্রাচুর্য রয়েছে।
চিত্র 02: জার্মেনিয়ামের উপস্থিতি
উপরন্তু, এই উপাদানটি রাসায়নিক এবং শারীরিকভাবে সিলিকনের মতো। জার্মেনিয়াম বায়ু এবং জলে স্থিতিশীল। এছাড়াও, এটি পাতলা অ্যাসিড এবং ক্ষার দ্রবণের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না। সিলিকনের মতো, আমরা ট্রানজিস্টর এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসাবে জার্মানিয়ামও ব্যবহার করি। তদুপরি, জার্মেনিয়ামে সাধারণত +4 এবং +2 উভয় অক্সিডেশন অবস্থা থাকে, তবে সাধারণত +4 অবস্থায় ঘটে।যখন আমরা এই উপাদানটিকে বাতাসে প্রকাশ করি, তখন এটি ধীরে ধীরে ডাইঅক্সাইড আকারে রূপান্তরিত হয়, GeO2
সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যে পার্থক্য কী?
সিলিকন একটি রাসায়নিক উপাদান যার পারমাণবিক সংখ্যা 14 এবং রাসায়নিক প্রতীক Si যখন জার্মেনিয়াম একটি রাসায়নিক উপাদান যার পারমাণবিক সংখ্যা 32 এবং রাসায়নিক প্রতীক হল Ge। সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে জার্মেনিয়ামে d ইলেকট্রন আছে, কিন্তু সিলিকনে কোন d ইলেকট্রন নেই। অধিকন্তু, সিলিকনের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p2 এবং জার্মেনিয়ামের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p 3s 10 4p2 অতএব, সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হিসাবে, আমরা এই কনফিগারেশনগুলি বলতে পারি।
আরও, জার্মেনিয়াম পরমাণুর সিলিকনের চেয়ে বড় ব্যাসার্ধ রয়েছে। তা ছাড়াও, সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যে আরেকটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হল, নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, জার্মেনিয়ামে সিলিকনের চেয়ে বেশি মুক্ত ইলেকট্রন থাকে। সুতরাং, জার্মেনিয়ামের পরিবাহিতা বেশি।
সারাংশ – সিলিকন বনাম জার্মেনিয়াম
সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম উভয়ই সেমিকন্ডাক্টর হিসেবে উপযোগী। যাইহোক, সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম মধ্যে পার্থক্য আছে। সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের মধ্যে মূল পার্থক্য হল জার্মেনিয়ামে d ইলেকট্রন আছে, কিন্তু সিলিকনের কোনো d ইলেকট্রন নেই।
