АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Лекция № 6. Элементы IIIA-подгруппы

Читайте также:
  1. I. МЕХАНИКА И ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
  2. XII. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ
  3. Атрибуты (элементы данных).
  4. Банковская система и ее элементы взаимосвязи
  5. В суперсистеме всегда найдутся те элементы, которые необходимы для развития
  6. В чем проявляются элементы государственности в праве Европейского Союза?
  7. Виды и основные элементы премиальных систем
  8. ВИТАМИНЫ, МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, АНАБОЛИКИ
  9. ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗАЦИИ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ
  10. Внутренняя среда: элементы и характеристики.
  11. Возможные составляющие элементы предоперационной подготовки.
  12. Вопрос 16. Автомобильная дорога, основные элементы автомобильной дороги.

Элементы IIIA-подгруппы: бор - B, алюминий - Al, галлий - Ga, индий - In и таллий - Tl. Общая электронная формула их атомов - ns2np1 - обуславливает образование этими элементами соединений в степени окисления +3. С увеличением порядкового номера наряду с данной степенью окисления становится возможным проявление степени окисления +1. Для таллия степень окисления +1 наиболее характерна за счет устойчивости конфигурации 6s2.

Увеличение эффективного атомного радиуса и уменьшение электроотрицательности при переходе от бора к таллию приводит к нарастанию металлических свойств простых веществ. Так бор - неметалл, алюминий - активный металл, соединения которого проявляют амфотерные свойства, а таллий – активный металл, напоминающий щелочные металлы.

Бор

Бор - довольно распространенный элемент земной коры (кларк 6×10-4 мол.%), представлен в природе двумя изотопами: 10B (20%) и 11B (80%). Основные минералы: бура - Na2B4O7×10H2O, кернит - Na2B4O7×7H2O, сасолин - H3BO3.

По сравнению с ранее рассмотренными элементами второго периода у бора наблюдается ослабление признаков неметаллического элемента. В этом отношении он напоминает кремний (диагональное сходство в периодической системе). Для бора наиболее характерны соединения со степенью окисления +3, отрицательные степени окисления проявляются редко; с металлами бор обычно образует соединения нестехиометрического состава.

Элемент бор образует несколько аллотропных модификаций, в основе которых лежит группировка B12 в форме правильного двадцатигранника - икосаэдра. Модификации отличаются способом связывания икосаэдров друг с другом. Кристаллы бора черного цвета, тугоплавки (т.пл. 2300 °С), обладают полупроводниковыми свойствами.

 

Получают бор, восстанавливая его активными металлами из соединений, или пиролизом бороводородов:

t t

B2O3 + 3Mg = 3MgО + 2B; NaBF4 + 3Na = 4NaF + B

t

B2H6 = 2B + 3H2

Химические свойства. Бор - химически инертное вещество, в обычных условиях реагирует только со фтором:

2B + 3F2 = 2BF3

При нагревании до 400 - 700 °С реагирует с кислородом, серой, хлором и активными металлами:

4B + 3O2 = 2B2O3; 2B + 3S = B2S3;

1200 °С

2B + N2 ¾® 2BN



нитрид бора

Бор обладает очень высоким сродством к кислороду, поэтому энергично реагирует с многими оксидами:

t

4B + 3SiO2 = 3Si + 2B2O3

С водой бор не реагирует, но окисляется концентрированной серной и азотной кислотами, щелочи растворяют бор только в присутствии окислителей.

t

B + 3HNO3(конц) = H3BO3 + 3NO2­;

2B + 2KOH + H2O2 = 2KBO2 + 2H2­

метаборат калия

Основная область применения бора - атомная энергетика. Изотоп 10B имеет очень большое сечение захвата нейтронов. По поглощающей способности слой бора-10 толщиной 1 см эквивалентен 20 см свинца или 5 м бетона. В то же время изотоп 11B один из самых прозрачных для нейтронов материалов. Значительное количество бора идет на легирование сплавов, которым он придает твердость и коррозионную устойчивость.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)