類似点の内訳は次のとおりです。
* 同じ価電子構成: ゲルマニウムとシリコンの両方に4つの価電子があります。これにより、他の原子と4つの共有結合を形成することができ、同様の結合パターンと構造につながります。
* 同様の電気陰性度: 両方の要素は、電気陰性度が比較的低いため、電子を強く引き付けることはありません。これは、イオン結合ではなく共有結合を形成する傾向に寄与します。
* 同様の結合特性: それらは両方とも、特に酸素、水素、ハロゲンとの他の元素との共有結合を容易に形成します。これは、二酸化ケイ素(SIO2)や二酸化ゲルマイウム(GEO2)などの類似の化合物の形成につながります。
* 同様の結晶構造: ゲルマニウムとシリコンの両方は、非常に強くて安定した形であるダイヤモンドのような構造で結晶化できます。
ただし、いくつかの違いもあります。
* 原子サイズ: ゲルマニウムはシリコンよりも大きいため、結合の長さと強度にわずかな違いにつながる可能性があります。
* 金属文字: ゲルマニウムはシリコンよりもメタリックです。つまり、電子を失い、電気を導く傾向が高くなります。
* 反応性: ゲルマニウムは一般にシリコンよりも反応性が高い。
これらの違いにもかかわらず、電子構成と結合特性の類似性は、同様の化学的挙動につながり、ゲルマニウムを一部のアプリケーション、特に半導体のシリコンに適した代替品にします。