ⅢA族元素

周期系ⅢA族元素即元素周期表中的硼族元素。目前總計硼、鋁、鎵、銦、鉈和六種,其中Uut為人工合成元素,其餘在自然界均有存在,鋁為自然界分布最廣泛的金屬元素。

單質

硼,原子序數5,原子量10.811,外圍電子層排布2s 2p 。約公元前200年,古埃及、羅馬、巴比倫曾用硼沙製造玻璃和焊接黃金。1808年法國化學家蓋·呂薩克和泰納爾分別用金屬鉀還原硼酸製得單質硼。硼在地殼中的含量為0.001%。天然硼有2種同位素:硼10和硼11,其中硼10最重要。硼為黑色或銀灰色固體。晶體硼為黑色,熔點約2300℃,沸點3658℃,密度2.34克/立方厘米;硬度僅次於金剛石,較脆。

鋁是銀白色輕金屬。有延性和展性。商品常製成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒,並發出眩目的白色火焰。易溶於稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,不溶於水。相對密度2.70。熔點660℃。沸點2327℃。鋁元素在地殼中的含量僅次於氧和矽,居第三位,是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建築、汽車三大重要工業的發展,要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質,這就大大有利於這種新金屬鋁的生產和套用。 套用極為廣泛。

鎵是銀白色金屬。密度5.904克/厘米 。熔點29.78℃。沸點2403℃。化合價2和3。第一電離能5.999電子伏特。凝固點很低。由於穩定固體的複雜結構,純液體有顯著的過冷的趨勢,可以放在冰浴內幾天不結晶。質軟、性脆,在空氣中表現穩定。加熱可溶於酸和鹼;與沸水反應劇烈,但在室溫時僅與水略有反應。高溫時能與大多數金屬作用。由液態轉化為固態時,膨脹率為3.1%,宜存放於塑膠容器中。漢字鎵是指一種稀有藍白色三價金屬元素。

銦是銀白色並略帶淡藍色的金屬 ,熔點156.61℃,沸點2080℃,密度7.3克/厘米 (20℃)。很軟,能用指甲刻痕,比鉛的硬度還低。銦的可塑性強,有延展性,可壓成極薄的金屬片。

鉈是一種金屬元素,符號TI,白色,質柔軟。其化合物有毒。英文名:Thallium,源自thallqs,意為嫩芽──因它在光譜中的亮黃譜線帶有新綠色彩,1861年發現。它的主要用途是製造硫酸鉈── 一種烈性的滅鼠藥。鉈是無味無臭的金屬,和澱粉、糖、甘油與水混合即能製造一種“款待”老鼠的滅鼠劑。在撲滅鼠疫中頗有用處。

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