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Die Bor-Gruppe ist die Reihe von Elementen in der Gruppe 13 (IUPAC Stil) vom Periodensystem, Bor (B), Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In), Thallium (Tl) und ununtrium (Uut) umfassend. Die Elemente in der Bor-Gruppe werden charakterisiert, indem sie drei Elektronen in ihren Außenenergieniveaus (Wertigkeitsschichten) gehabt wird. Diese Elemente sind auch Erdmetalle und als triels genannt geworden.

Bor wird als ein metalloid klassifiziert, während der Rest, mit der möglichen Ausnahme von ununtrium, als schlechte Metalle betrachtet wird. Ununtrium ist noch nicht bestätigt worden, um ein schlechtes Metall und wegen relativistischer Effekten zu sein, könnte sich nicht erweisen, derjenige zu sein. Bor kommt wenig wahrscheinlich vor, weil die Beschießung durch die subatomaren von der natürlichen Radioaktivität erzeugten Partikeln seine Kerne stört. Aluminium kommt weit auf der Erde vor, und ist tatsächlich das dritte reichlichste Element in der Kruste der Erde (8.3 %). Gallium wird in der Erde mit einem Überfluss an 13 ppm gefunden. Indium ist das 61. reichlichste Element in der Kruste der Erde, und Thallium wird in gemäßigten Beträgen überall im Planeten gefunden. Ununtrium wird in der Natur nie gefunden und wird deshalb ein synthetisches Element genannt.

Mehrere Gruppe 13 Elemente hat biologische Rollen im Ökosystem. Bor ist ein Spurenelement in Menschen und ist für einige Werke notwendig. Fehlen Sie Bors kann zu verkümmertem Pflanzenwachstum führen, während ein Übermaß auch durch das Hemmen des Wachstums Schaden zufügen kann. Aluminium hat weder eine biologische Rolle noch bedeutende Giftigkeit und wird sicher betrachtet. Indium und Gallium können Metabolismus stimulieren; Gallium wird die Fähigkeit zugeschrieben, sich zu Eisenproteinen zu binden. Thallium ist hoch toxisch, die Funktion von zahlreichen Lebensenzymen störend, und hat gesehenen Nutzen als ein Schädlingsbekämpfungsmittel.

Eigenschaften

Wie andere Gruppen zeigen die Mitglieder dieser Familie Muster in ihrer Elektronkonfiguration, besonders die äußersten Schalen, auf Tendenzen auf das chemische Verhalten hinauslaufend:

Die Bor-Gruppe ist für Tendenzen in der Elektronkonfiguration, wie gezeigt, oben, und in einigen von den Eigenschaften seiner Elemente bemerkenswert. Bor unterscheidet sich von den anderen Gruppenmitgliedern in seiner Härte, Brechbarkeit und Widerwillen, am metallischen Abbinden teilzunehmen. Ein Beispiel einer Tendenz in der Reaktionsfähigkeit ist die Tendenz von Bor, reaktive Zusammensetzungen mit Wasserstoff zu bilden.

Chemische Reaktionsfähigkeit

Hydrides

Die meisten Elemente in der Bor-Gruppenshow-Erhöhungsreaktionsfähigkeit als die Elemente werden schwerer in der Atommasse und höher in der Atomnummer. Bor, das erste Element in der Gruppe, ist mit vielen Elementen außer bei hohen Temperaturen allgemein unreaktiv, obwohl es dazu fähig ist, ziemlich viele Zusammensetzungen mit Wasserstoff, manchmal genannt boranes zu bilden. Der einfachste borane ist diborane oder BH. Ein anderes Beispiel ist BH.

Die folgende Gruppe 13 Elemente, Aluminium und Gallium, bilden weniger stabilen hydrides, obwohl sowohl AlH als auch GaH bestehen. Wie man bekannt, bildet Indium, das folgende Element in der Gruppe, viele hydrides nicht, außer in komplizierten Zusammensetzungen wie HInP (Cy), der, wie man betrachtet, ein phosphine ist. Keine stabile Zusammensetzung des Thalliums und Wasserstoffs ist in jedem Laboratorium synthetisiert worden.

Oxyde

Wie man

bekannt, bilden alle Elemente der Bor-Gruppe ein dreiwertiges Oxyd mit zwei Atomen verpfändeten covalently des Elements mit drei Atomen von Sauerstoff. Diese Elemente zeigen eine Tendenz, pH (von acidic bis grundlegenden) zu vergrößern. Bor-Oxyd (BO) ist ein bisschen acidic, Aluminium und Gallium-Oxyd (AlO und GaO beziehungsweise) sind amphoteric, Indium (III) Oxyd (InO) ist fast amphoteric, und Thallium (III) Oxyd (TlO) ist eine Basis von Lewis, weil es sich in Säuren auflöst, um Salze zu bilden. Jede dieser Zusammensetzungen ist stabil, aber Thallium-Oxyd zersetzt sich bei Temperaturen höher als 875°C.

Halogenide

Die Elemente in der Gruppe 13 sind auch dazu fähig, stabile Zusammensetzungen mit den Halogenen, gewöhnlich mit der Formel MX zu bilden (wo M ein Element der Bor-Gruppe ist und X ein Halogen ist.) Die einzige Ausnahme dazu ist Thallium (III) iodide. Fluor, das erste Halogen, ist im Stande, stabile Zusammensetzungen mit jedem Element zu bilden, das (außer Neon und Helium) geprüft worden ist, und die Bor-Gruppe keine Ausnahme ist. Es wird sogar Hypothese aufgestellt, dass ununtrium eine Zusammensetzung mit dem Fluor, UutF vor dem unwillkürlichen Verfallen wegen der Radioaktivität von ununtrium bilden konnte. Chlor bildet auch stabile Zusammensetzungen mit allen Elementen in der Bor-Gruppe einschließlich des Thalliums und wird Hypothese aufgestellt, mit ununtrium zu reagieren. Alle Elemente werden mit Brom unter den richtigen Bedingungen, als mit den anderen Halogenen, aber weniger kräftig reagieren entweder als das Chlor oder als Fluor. Jod wird mit allen natürlichen Elementen im Periodensystem abgesehen vom edlen Benzin reagieren, und ist für seine explosive Reaktion mit Aluminium bemerkenswert, um sich 2AlI zu formen. Astat, das schwerste Halogen, hat nur einige Zusammensetzungen, wegen seines radioactvity und kurzer Halbwertzeit und keiner Berichte einer Zusammensetzung mit An - B, - Al,-Ga, - In,-Tl gebildet, oder-Uut Band ist gesehen worden, obwohl Wissenschaftler denken, dass es Salze mit Metallen bilden sollte.

Physikalische Eigenschaften

Es ist bemerkt worden, dass die Elemente in der Bor-Gruppe ähnliche physikalische Eigenschaften haben, obwohl der grösste Teil von Bor außergewöhnlich ist. Zum Beispiel sind alle Elemente in der Bor-Gruppe, abgesehen von Bor selbst, weich. Außerdem sind alle anderen Elemente in der Gruppe 13 bei gemäßigten Temperaturen relativ reaktiv, während die Reaktionsfähigkeit von Bor nur vergleichbar bei sehr hohen Temperaturen wird. Eine Eigenschaft, die alle wirklich gemeinsam haben, hat drei Elektronen in ihren Wertigkeitsschalen. Bor, ein metalloid seiend, ist ein thermischer und elektrischer Isolator bei der Raumtemperatur, aber ein guter Leiter der Hitze und Elektrizität bei hohen Temperaturen. Verschieden von Bor sind die Metalle in der Gruppe gute Leiter unter üblichen Zuständen. Das ist in Übereinstimmung mit der langjährigen Generalisation, dass alle Metalle Hitze und Elektrizität besser führen als die meisten Nichtmetalle.

Oxydationsstaaten

Die träge S-Paar-Wirkung ist in der Gruppe 13 Elemente, besonders die schwereren wie Thallium bedeutend. Das läuft auf eine Vielfalt von Oxydationsstaaten hinaus. In den leichteren Elementen ist der +3 Staat am stabilsten, aber der +1 Staat wird mehr überwiegend mit der Erhöhung der Atomnummer, und ist für das Thallium am stabilsten. Bor ist dazu fähig, Zusammensetzungen mit tiefer oxidization Staaten, +1 oder +2 zu bilden, und Aluminium kann dasselbe machen. Gallium kann Zusammensetzungen mit dem Oxydationsstaat +2 nicht bilden, aber kann mit +1 und +3. Indium ist Gallium ähnlich, aber seine +1 Zusammensetzungen sind stabiler als diejenigen der anderen Elemente. Die Kraft der Wirkung des trägen Paares ist im Thallium maximal, das nur im Oxydationsstaat +1 stabil ist, obwohl der +3 Staat in einigen Zusammensetzungen gesehen wird.

Isotope

Mit Ausnahme vom synthetischen ununtrium haben alle Elemente der Bor-Gruppe stabile Isotope. Weil alle ihre Atomnummern seltsam sind, haben Bor, Gallium und Thallium nur zwei stabile Isotope, während Aluminium und Indium monoisotopic sind, nur einen habend. B und B sind sowohl stabil, wie Al, Georgia als auch Ga, In, und Tl und Tl sind. Alle diese Isotope werden in makroskopischen Mengen in der Natur sogleich gefunden. In der Theorie aber sollen alle Isotope mit einer Atomnummer, die größer ist als 40, zu solchen Zerfall-Weisen als spontane Spaltung und Alpha-Zerfall nicht stabil sein. Umgekehrt sollen alle Isotope, deren Atomnummern weniger als 40 sind, theoretisch zu allen Formen des Zerfalls energisch stabil sein (mit Ausnahme vom Protonenzerfall, der nie beobachtet worden ist).

Wie alle anderen Elemente haben die Elemente der Bor-Gruppe radioaktive Isotope, die entweder in Spur-Mengen in der Natur gefunden sind oder synthetisch erzeugt sind. Das am längsten gelebte von diesen nicht stabilen Isotopen ist das Indium-Isotop In, mit seiner äußerst langen Halbwertzeit dessen. Dieses Isotop ist unter den Radioisotopen des Indiums relativ wichtig. Das am kürzesten gelebte ist B mit einer Halbwertzeit eines bloßen, das Bor-Isotop mit wenigsten Neutronen und einer Halbwertzeit lange genug seiend, um zu messen. Einige Radioisotope haben wichtige Rollen in der wissenschaftlichen Forschung; einige werden in der Produktion von Waren für den kommerziellen Gebrauch oder seltener als ein Bestandteil von Endprodukten verwendet.

Geschichte

Die Bor-Gruppe hat viele Namen im Laufe der Jahre gehabt. Gemäß der ehemaligen Vereinbarung war es Gruppe IIIB im europäischen Namengeben-System und der Gruppe IIIA im Amerikaner. Die Gruppe hat auch zwei gesammelte Namen, "Erdmetalle" und "triels" gewonnen. Der letzte Name wird aus dem lateinischen Präfix tri-("drei") abgeleitet und bezieht sich auf die drei Wertigkeitselektronen, die alle diese Elemente, ohne Ausnahme, in ihren Wertigkeitsschalen haben.

Bor war den alten Ägyptern, aber nur im Mineralborax bekannt. Das metalloid Element war in seiner reinen Form bis 1808 nicht bekannt, als Humphry Davy im Stande gewesen ist, es durch die Methode der Elektrolyse herauszuziehen. Davy hat ein Experiment ausgedacht, in dem er eine Bor enthaltende Zusammensetzung in Wasser aufgelöst hat und einen elektrischen Strom dadurch gesandt hat, die Elemente der Zusammensetzung veranlassend, sich in ihre reinen Staaten zu trennen. Um größere Mengen zu erzeugen, hat er sich von der Elektrolyse bis die Verminderung mit Natrium bewegt. Davy hat das Element boracium genannt. Zur gleichen Zeit haben zwei französische Chemiker, Joseph Louis Gay-Lussac und Louis Jacques Thénard, Eisen verwendet, um Borsäure zu reduzieren. Das Bor, das sie erzeugt haben, wurde zu Bor-Oxyd oxidiert.

Aluminium, wie Bor, war zuerst in Mineralen bekannt, bevor es schließlich aus dem Alaun, einem allgemeinen Mineral in einigen Gebieten der Welt herausgezogen wurde. Antoine Lavoisier und Humphry Davy hatten jeder getrennt versucht, es herauszuziehen. Obwohl keiner erfolgreich gewesen ist, hatte Davy dem Metall seinen aktuellen Namen gegeben. Es war nur 1825, dass der dänische Wissenschaftler Hans Christian Ørsted erfolgreich eine ziemlich unreine Form des Elements vorbereitet hat. Viele Verbesserungen, sind ein bedeutender Fortschritt gefolgt, der gerade zwei Jahre später durch Friedrich Wöhler wird macht, dessen ein bisschen modifiziertes Verfahren noch ein unreines Produkt nachgegeben hat. Die erste reine Probe von Aluminium wird Henri Etienne Sainte-Claire Deville kreditiert, der gegen Natrium das Kalium im Verfahren ausgewechselt hat. Damals wurde Aluminium wertvoll betrachtet, und es wurde neben solchen Metallen als Gold und Silber gezeigt. Die Methode verwendet heute, Elektrolyse von in cryolite aufgelöstem Aluminiumoxyd, wurde von Charles Martin Hall und Paul Héroult gegen Ende der 1880er Jahre entwickelt.

Thallium, das schwerste stabile Element in der Bor-Gruppe, wurde von William Crookes und Claude-Auguste Lamy 1861 entdeckt. Verschieden von Gallium und Indium war Thallium von Dmitri Mendeleev nicht vorausgesagt worden. Infolgedessen suchte keiner danach wirklich bis zu den 1850er Jahren, als Crookes und Lamy Rückstände von der Schwefelsäure-Produktion untersuchten. In den Spektren haben sie eine völlig neue Linie, einen Streifen des Tiefgrüns gesehen, das Crookes nach dem griechischen Wort  (thallos) genannt hat, sich auf einen grünen Schuss oder Zweig beziehend. Lamy ist im Stande gewesen, größere Beträge des neuen Metalls zu erzeugen, und hat den grössten Teil seiner Chemikalie und physikalischer Eigenschaften bestimmt.

Indium ist das vierte Element der Bor-Gruppe, aber wurde vor dem dritten, Gallium, und nach dem fünften, Thallium entdeckt. 1863 schauten Ferdinand Reich und sein Helfer, Hieronymous Theodor Richter, in einer Probe der Mineralzinkblende, auch bekannt als sphalerite (ZnS) für die spektroskopischen Linien des kürzlich entdeckten Element-Thalliums. Reich hat das Erz in einer Rolle von Platin-Metall geheizt und hat die Linien beobachtet, die in einem Spektroskop erschienen sind. Statt der grünen Thallium-Linien, die er erwartet hat, hat er eine neue Linie des Tiefindigoblaus gesehen. Beschließend, dass es aus einem neuen Element kommen muss, haben sie es nach der charakteristischen indigoblauen Farbe genannt, die es erzeugt hatte.

Gallium-Minerale waren vor dem August 1875 nicht bekannt, als das Element selbst entdeckt wurde. Es war eines der Elemente, die der Erfinder des Periodensystems, Dimitri Mendeleev, vorausgesagt hatte, um sechs Jahre früher zu bestehen. Während er die spektroskopischen Linien in der Zinkblende untersucht hat, hat der französische Chemiker Paul Emile Lecoq de Boisbaudran Anzeigen eines neuen Elements im Erz gefunden. In gerade drei Monaten ist er im Stande gewesen, eine Probe zu erzeugen, die er gereinigt hat, indem er es in einem Ätzkali (KOH) Lösung aufgelöst hat und einen elektrischen Strom dadurch gesandt hat. Im nächsten Monat hat er seine Ergebnisse der französischen Akademie von Wissenschaften präsentiert, das neue Element nach dem griechischen Namen für Gaul, das moderne Frankreich nennend.

Es kann behauptet werden, dass das letzte ratifizierte Element in der Bor-Gruppe, ununtrium, nicht wirklich "entdeckt", aber "geschaffen" oder synthetisiert wurde. Die Synthese des Elements wird gemeinsam dem Dubna-Gelenk-Institut für die Kernforschungsmannschaft in Russland und den Lawrence Livermore Nationalem Laboratorium in den Vereinigten Staaten geglaubt, obwohl es die Mannschaft von Dubna war, die erfolgreich das Experiment im August 2003 durchgeführt hat. Element 113 (ununtrium) wurde in der Zerfall-Kette des Elements 115, oder ununpentium entdeckt, der einige wertvolle Atome von ununtrium oder "Eka-Thallium" erzeugt hat. Die Ergebnisse wurden im Januar des folgenden Jahres veröffentlicht. Seitdem sind ungefähr 13 Atome synthetisiert worden, und verschiedene Isotope charakterisiert.

Etymologie

Der Name "Bor" kommt aus dem arabischen Wort für den Mineralborax, (, boraq), der bekannt war, bevor Bor jemals herausgezogen wurde. "-auf der" Nachsilbe wird gedacht, von "Kohlenstoff" genommen worden zu sein; so kann der Name betrachtet als ein Handkoffer von "Borax" und "Kohlenstoff". Aluminium wurde von Humphry Davy am Anfang der 1800er Jahre genannt. Es wird aus dem griechischen Wort alumen abgeleitet, bitteres Salz, oder den lateinischen Alaun, das Mineral bedeutend. Gallium wird aus dem lateinischen Gallia abgeleitet, sich nach Frankreich, dem Platz seiner Entdeckung beziehend. Indium kommt aus dem lateinischen Wort indicum, indigoblaues Färbemittel bedeutend, und bezieht sich auf die prominente indigoblaue spektroskopische Linie des Elements. Thallium, wie Indium, wird nach dem griechischen Wort für die Farbe seiner spektroskopischen Linie genannt: thallos, einen grünen Zweig oder Schuss bedeutend. "Ununtrium" ist ein vorläufiger durch den IUPAC zugeteilter Name (sieh IUPAC Nomenklatur), ist auf die lateinischen Namen der Ziffern in der Nummer 113 zurückzuführen gewesen.

Ereignis und Überfluss

Bor

Bor, mit seiner Atomnummer 5, ist ein sehr leichtes Element. Fast nie gefunden frei in der Natur ist es in Hülle und Fülle sehr niedrig, nur 0.001 % (10 ppm) der Kruste der Erde zusammensetzend. Wie man bekannt, kommt es in mehr als hundert verschiedenen Mineralen und Erzen jedoch vor: Die Hauptquelle ist Borax, aber es wird auch in der Colemanite, boracite, kernite, tusionite, berborite und fluoborite gefunden. Hauptweltbergarbeiter und Ex-Traktoren von Bor schließen die Vereinigten Staaten, die Türkei, Argentinien, China, Bolivien und Peru ein. Die Türkei ist bei weitem von diesen am prominentesten, für ungefähr 70 % der ganzen Bor-Förderung in der Welt verantwortlich seiend. Die Vereinigten Staaten, sind der grösste Teil seines Ertrags zweit, der aus dem Staat Kalifornien kommt.

Aluminium

Aluminium, im Gegensatz zu Bor, ist das reichlichste Metall in der Kruste der Erde und das dritte reichlichste Element. Es setzt ungefähr 8.2 % (82,000 ppm) der Erde, übertroffen nur durch Sauerstoff und Silikon zusammen. Es ist Bor jedoch ähnlich, in dem es in der Natur als ein freies Element ungewöhnlich ist. Das ist wegen der Tendenz von Aluminium, Sauerstoff-Atome anzuziehen, mehrere Aluminiumoxyde bildend. Wie man jetzt bekannt, kommt Aluminium in fast so vielen Mineralen vor wie Bor, einschließlich Granate, Türkistöne und Berylle, aber die Hauptquelle ist das Erzbauxit. Die Hauptländer in der Welt in der Förderung von Aluminium sind Ghana, Surinam, Russland und Indonesien, das von Australien, Guinea und Brasilien gefolgt ist.

Gallium

Gallium ist ein relativ seltenes Element in der Kruste der Erde und wird in so vielen Mineralen nicht gefunden wie sein leichter homologues. Sein Überfluss auf der Erde ist bloße 0.0018 % (18 ppm). Seine Produktion ist im Vergleich zu anderen Elementen sehr niedrig, aber hat außerordentlich im Laufe der Jahre zugenommen, als sich Förderungsmethoden verbessert haben. Gallium kann als eine Spur in einer Vielfalt von Erzen, einschließlich Bauxits und sphalerite, und in solchen Mineralen wie diaspore und germanite gefunden werden. Spur-Beträge sind in Kohle ebenso gefunden worden.

Der Gallium-Inhalt ist in einigen Mineralen, einschließlich gallite (CuGaS) größer, aber diese sind zu selten, um als Hauptquellen aufgezählt zu werden und unwesentliche Beiträge zur Versorgung in der Welt zu leisten.

Indium

Indium ist ein anderes seltenes Element in der Bor-Gruppe. Noch weniger reichlich als Gallium an nur 0.000005 % (0.05 ppm) ist es das 61. allgemeinste Element in der Kruste der Erde. Sehr wenige Indium enthaltende Minerale, sind sie alle knapp bekannt: Ein Beispiel ist indite. Indium wird in mehreren Zinkerzen, aber nur in Minutenmengen gefunden; ebenfalls enthalten einige Kupfer- und Leitungserze Spuren. Wie für die meisten anderen Elemente der Fall ist, die in Erzen und Mineralen gefunden sind, ist der Indium-Förderungsprozess effizienter in den letzten Jahren geworden, schließlich zu größeren Erträgen führend. Kanada ist der Führer in der Welt in Indium-Reserven, aber sowohl die Vereinigten Staaten als auch China haben vergleichbare Beträge.

Thallium

Thallium ist weder selten noch in der Kruste der Erde üblich, aber fällt irgendwo in der Mitte. Wie man schätzt, ist sein Überfluss 0.00006 % (0.6 ppm). Thallium ist das 56. allgemeinste Element in der Kruste der Erde, die reichlicher ist als Indium durch einen beträchtlichen Betrag. Es wird auf dem Boden in einigen Felsen im Boden und in Ton gefunden. Viele Sulfid-Erze von Eisen, Zink und Kobalt enthalten Thallium. In Mineralen wird es in gemäßigten Mengen gefunden: Einige Beispiele sind crookesite (in dem er zuerst entdeckt wurde), lorandite, routhierite, bukovite, hutchinsonite und

sabatierite.

Es gibt andere Minerale, die kleine Beträge des Thalliums enthalten, aber sie sind sehr selten und dienen als primäre Quellen nicht. Mazedonien ist ein bemerkenswerter Thallium-Ex-Traktor und Erzeuger.

Ununtrium

Ununtrium ist ein Element, das in der Natur nie gefunden wird, aber in einem Laboratorium geschaffen worden ist. Es wird deshalb als ein synthetisches Element ohne stabile Isotope klassifiziert.

Anwendungen

Mit Ausnahme von synthetischem ununtrium haben alle Elemente in der Bor-Gruppe zahlreichen Nutzen und Anwendungen in der Produktion und dem Inhalt von vielen Sachen.

Bor hat viele Industrieanwendungen in letzten Jahrzehnten gefunden, und neue werden noch gefunden. Eine allgemeine Anwendung ist in der Glasfaser. Es hat schnelle Vergrößerung auf dem Markt für das Borosilikatglas gegeben; am bemerkenswertesten unter seinen speziellen Qualitäten ist ein viel größerer Widerstand gegen die Thermalvergrößerung als regelmäßiges Glas. Ein anderer gewerblich dehnbarer Gebrauch von Bor und seinen Ableitungen ist in der Keramik. Mehrere Bor-Zusammensetzungen, besonders die Oxyde, haben einzigartige und wertvolle Eigenschaften, die zu ihrem Ersatz für andere Materialien geführt haben, die weniger nützlich sind. Bor kann in Töpfen, Vasen, Tellern und keramischen Pfannenstielen für seine Isolieren-Eigenschaften gefunden werden. Der zusammengesetzte Borax wird in Bleichmitteln, sowohl für die Kleidung als auch für Zähne verwendet. Die Härte von Bor und einige seiner Zusammensetzungen gibt ihm eine breite Reihe des zusätzlichen Gebrauches. Ein kleiner Teil (5 %) des erzeugten Bors findet Gebrauch in der Landwirtschaft.

Aluminium ist ein Metall mit dem zahlreichen vertrauten Gebrauch im täglichen Leben. Darauf wird meistenteils in Baumaterialien, in elektrischen Geräten, besonders wenn der Leiter in Kabeln, und in Werkzeugen und Behältern gestoßen, um Essen zu kochen und zu bewahren. Der Mangel von Aluminium an der Reaktionsfähigkeit mit Nahrungsmittelprodukten macht es besonders nützlich für die Konservenfabrikation. Seine hohe Sympathie für Sauerstoff macht es einen mächtigen abnehmenden Agenten. Fein bestäubtes reines Aluminium oxidiert schnell in Luft, einen riesigen Betrag der Hitze im Prozess erzeugend (an ungefähr oder brennend), zu Anwendungen im Schweißen und anderswohin führend, dass ein großer Betrag der Hitze erforderlich ist. Aluminium ist ein Bestandteil der Legierung, die verwendet ist, um Leichtgewichtskörper für das Flugzeug zu machen. Autos vereinigen auch manchmal Aluminium in ihrem Fachwerk und Körper, und es gibt ähnliche Anwendungen in der militärischen Ausrüstung. Weniger allgemeiner Gebrauch schließt Bestandteile von Dekorationen und einigen Gitarren ein. Das Element ist auch sieht Gebrauch in einer verschiedenen Reihe der Elektronik.

Gallium und seine Ableitungen haben nur Anwendungen in letzten Jahrzehnten gefunden. Gallium arsenide ist in Halbleitern, in Verstärkern, in Sonnenzellen (zum Beispiel in Satelliten) und in Tunneldioden für FM-Sender-Stromkreise verwendet worden. Gallium-Legierung wird größtenteils zu Zahnzwecken verwendet. Gallium-Ammoniumchlorid wird für das Führen in Transistoren verwendet. Eine Hauptanwendung von Gallium ist in der GEFÜHRTEN Beleuchtung. Das reine Element ist als ein dopant in Halbleitern verwendet worden, und hat zusätzlichen Nutzen in elektronischen Geräten mit anderen Elementen. Gallium hat das Eigentum des Imstandeseins zum 'nassen' Glas und Porzellan, und kann so verwendet werden, um Spiegel und andere hoch reflektierende Gegenstände zu machen. Gallium kann zur Legierung anderer Metalle hinzugefügt werden, um ihre Schmelzpunkte zu senken.

Der Gebrauch des Indiums kann in vier Kategorien geteilt werden: Der größte Teil (70 %) der Produktion wird für Überzüge, gewöhnlich verbunden als Indium-Zinnoxyd (ITO) verwendet; ein kleinerer Teil (12 %) tritt in Legierung und Lote ein; ein ähnlicher Betrag wird in elektrischen Bestandteilen und in Halbleitern verwendet; und die endgültigen 6 % gehen zu geringen Anwendungen. Unter den Sachen, in denen Indium gefunden werden kann, sind platings, Lager, zeigen Geräte, heizen Reflektoren, Leuchtmassen und Kernkontrollstangen. Indium-Zinnoxyd hat eine breite Reihe von Anwendungen, einschließlich Glasüberzüge, Sonnenkollektoren, streetlights, electrophosetic Anzeigen (EPDs), electroluminescent Anzeigen (ELDs), Plasmaanzeigetafeln (PDPs), electrochemic Anzeigen (ECs) gefunden, Feldemission zeigt (BUNDESREGIERUNG), Natriumslampen, Windschutzscheibe-Glas und Kathode-Strahl-Tuben, es die einzelne wichtigste Indium-Zusammensetzung machend.

Thallium wird in seiner elementaren Form öfter verwendet als die anderen Elemente der Bor-Gruppe. Unzusammengesetztes Thallium wird in niedrig schmelzender Brille, Fotozellen, Schaltern, Quecksilberlegierung für Glasthermometer der niedrigen Reihe und Thallium-Salzen verwendet. Es kann in Lampen und Elektronik gefunden werden, und wird auch in der Myocardial-Bildaufbereitung verwendet. Die Möglichkeit, Thallium in Halbleitern zu verwenden, ist erforscht worden, und es ist ein bekannter Katalysator in der organischen Synthese. Thallium-Hydroxyd (TlOH) wird hauptsächlich in der Produktion anderer Thallium-Zusammensetzungen verwendet. Thallium-Sulfat (TlSO) ist ein hervorragender Ungeziefer-Mörder, und es ist ein Hauptbestandteil in einigen Ratte- und Maus-Giften. Jedoch haben die Vereinigten Staaten und einige europäische Länder die Substanz wegen seiner hohen Giftigkeit Menschen verboten. In anderen Ländern aber wächst der Markt für die Substanz. TlSO wird auch in optischen Systemen verwendet.

Biologische Rolle

Keine der Gruppe 13 Elemente haben eine biologische Hauptrolle in komplizierten Tieren, aber werden einige mindestens mit einem Wesen vereinigt. Als in anderen Gruppen haben die leichteren Elemente gewöhnlich mehr biologische Rollen als das schwerere. Die schwersten sind toxisch, wie die anderen Elemente in denselben Perioden sind. Bor ist in den meisten Werken notwendig, deren Zellen es zu solchen Zwecken wie verstärkende Zellwände verwenden. Es wird in Menschen sicher als ein Spurenelement gefunden, aber es gibt andauernde Debatte über seine Bedeutung in der menschlichen Nahrung. Die Chemie von Bor erlaubt ihm wirklich, Komplexe mit solchen wichtigen Molekülen als Kohlenhydrate zu bilden, so ist es plausibel, dass es von größerem Nutzen im menschlichen Körper sein konnte als vorher Gedanke. Wie man auch gezeigt hat, ist Bor im Stande gewesen, Eisen in einigen seiner Funktionen besonders in der Heilung von Wunden zu ersetzen. Aluminium hat keine bekannte biologische Rolle in Werken oder Tieren. Gallium ist für den menschlichen Körper nicht notwendig, aber seine Beziehung zu Eisen (III) erlaubt ihm, gebunden zu Proteinen zu werden, die transportieren und Eisen versorgen. Gallium kann auch Metabolismus stimulieren. Indium und sein schwererer homologues haben keine biologische Rolle, obwohl Indium-Salze in kleinen Dosen, wie Gallium, Metabolismus stimulieren können.

Giftigkeit

Alle Elemente in der Bor-Gruppe können in Anbetracht einer genug hohen Dosis toxisch sein. Einige von ihnen sind nur für Werke, einige nur zu Tieren und einigen zu beiden toxisch.

Als ein Beispiel der Bor-Giftigkeit, wie man beobachtet hat, hat es Gerste in Konzentrationen außerordentliche 20 Mm geschadet. Die Symptome von der Bor-Giftigkeit sind in Werken zahlreich, Forschung komplizierend: Sie schließen reduzierte Zellabteilung, verminderten Schuss und Wurzelwachstum, verminderte Produktion von Blatt-Chlorophyll ein, Hemmung der Fotosynthese, das Senken der Stoma-Leitfähigkeit, hat Protonenherauspressen von Wurzeln und Absetzung von lignin und suborgin reduziert.

Aluminium präsentiert keine prominente Giftigkeitsgefahr in kleinen Mengen, aber sehr große Dosen sind ein bisschen toxisch. Gallium wird toxisch nicht betrachtet, obwohl es einige geringe Effekten haben kann. Indium ist nicht toxisch und kann mit fast denselben Vorsichtsmaßnahmen wie Gallium behandelt werden, aber einige seiner Zusammensetzungen sind ein bisschen zu gemäßigt toxischem.

Thallium, verschieden von Gallium und Indium, ist äußerst toxisch, und hat vielen Vergiftungstod herbeigeführt. Seine erkennbarste Wirkung, offenbar sogar aus winzigen Dosen, ist Haarausfall überall im Körper, aber es verursacht eine breite Reihe anderer Symptome, zerreißend und schließlich die Funktionen von vielen Organen haltend. Die fast farblose, geruchlose und geschmacklose Natur von Thallium-Zusammensetzungen hat zu ihrem Gebrauch durch Mörder geführt. Das Vorkommen der Thallium-Vergiftung, absichtlich und zufällig, hat zugenommen, als Thallium (mit seiner ähnlich toxischen Zusammensetzung, Thallium-Sulfat) eingeführt wurde, um Ratten und andere Pest zu kontrollieren. Der Gebrauch von Thallium-Schädlingsbekämpfungsmitteln ist deshalb seit 1975 in vielen Ländern einschließlich der USA verboten worden.

Ununtrium ist ein hoch nicht stabiles Element und Zerfall durch das Ausstrahlen radioaktiver Partikeln. Es ist bestimmt, äußerst toxisch.

Referenzen

Bibliografie

Links

• Oxyd (chemische Zusammensetzung) - Britannica Online-Enzyklopädie. Britannica.com. Wiederbekommen am 2011-05-16.
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