Елементляр кимйасы

III A qrup elementlərinin bəzi xassələri

Cədvəl 3

Xassələri	B	Al	Ga	İn	Tl
Valent elektronları	2s^22p^1	3s^23p^1	4s^24p^1	5s^25p^1	6s^26p^1
Atom kütləsi	10,81	26,98	69,72	114,82	204,3
Atom radiusu, nm	0,091	0,143	0,139	0,166	1,171
İon radiusu	0,020	0,057	0,062	0,092	0,105
İonlaşma enerjisi, eV	8,30	5,99	6,00	5,78	6,10
Sıxlığı, qsm^3	2,34	2,70	5,9	7,31	11,85
Ərimə temperaturu, °C	2075	660	29,8	156,4	304
Qaynama temperaturu, °C	3700	2300	2205	2000	1475

3.2. Bor


Kəşfi. Bor birləşmələrinin ərəb əlkimyaçılarına çox əvvəldən məlum olmasına baxmayaraq, o sərbəst halda 1808-ci ildə Fransa alimləri L.Tenar və J.Gey-Lüssak tərəfindən kəşf edilmişdir. 1815-ci ildə rus kimyaçısı Severgin sıra nömrəsi 5 olan elementi bor adlandırmağı təklif etmişdir. Bu ad ərəbcə borak, yunanca boraks sözündən əmələ gəlmişdir.
Təbiətdə tapılması. Bor təbiətdə yalnız birləşmələr şəklində rast gəlir. O yer qabığının çəki ilə 310^-4%-ni təşkil edir. Təbii bor iki izotopdan ibarətdir (19,57%), (80,43%). Bor təbiətdə əsasən borat turşusu (H₃BO₃) və onun duzları şəklində rast gəlir. Onun əsas təbii birləşmələri aşağıdakılardır:
Na₂B₄O₇10H₂O – boraks (bura);
Na₂B₄O₇4H₂O – kernit;
Na₂B₄O₇7H₂O – kermit;
H₃BO₃ – sassolin;
CaB₄O₇4H₂O – borkalsit;
CaHBO₃SiO₂ – datolit.
Bundan başqa, bora buruq sularının və bir sıra mineral suların tərkibində, az miqdarda bitkilərdə və heyvan orqanizmlərində də rast gəlir.
Alınması. Borun alınmasında əsasən Na₂B₄O₇10H₂O – dən istifadə olunur. Bunun üçün əvvəlcə o B₂O₃-çevrilir. Sonra isə B₂O₃ maqneziumla və ya alüminiumla reduksiya olunur:
3Mg + B₂O₃ 3MgO + 2B
2Al + B₂O₃ 2B + Al₂O₃
Alınan kütləyə xlorid turşusu ilə təsir etdikdə bor çökərək ayrılır.
(B+MgO) + 2HCI B + MgCI₂ + H₂O
(B+Al₂O₃) + 6HCI B + 2AlCI₃ + 3H₂O
Bu üsulla alınan bor amorf halda olur. Boru kristal halda almaq üçün onun bromidi közərtmiş halda volfram və ya tantal məftil üzərində hidrogenlə reduksiya olunur.
2BBr₃ + 3H₂ 2B + 6HBr
Borun halogenidlərini və ya diboranı termiki parçalamaqla alınan bor yüksək təmizliyə malik olur:
2Bhal₃ 2B + 3hal₂
B₂H₆ 2B + 3H₂
Daha çox təmiz bor onun ərintilərindən monokristallar yetişdirməklə almaq olar.
Fiziki xassələri. Borun bir neçə allotropik modifiksiyası məlumdur, onların içərisində ən davamlısı tetraqonal modifikasiyadır. Onda bor atomları ikosaedr (20 tinli) formaya malik olmaqla B₁₂ qəfəsini əmələ gətirir.
Bor amorf və kristallik olmaqla iki formada mövcuddur. Amorf halda qonur, kristallik halda isə tünd qırmızı rəngdədir. Amorf borun sıxlığı 1,73 qsm³, kristallik borun sıxlığı isə 2,34 qsm³-dur. Amorf borun ərimə temperaturu 2075°C, kristallik borun ərimə temperaturu isə 2300°C-dir. Bərkliyinə görə kristallik bor almaza yaxındır və yarımkeçiricidir. Temperatur 5°C-dən 100°C-yə qədər artırdıqda, borun istilikkeçirmə qabiliyyəti 30 dəfə, 6000°C-yə qədər artdıqda isə 100 dəfə artır. Eləcə də temperatur artdıqca, onun elektrik keçiriciliyi də artır. Belə ki, temperatur 20°C-dən 600°C-yə qədər artdıqda, elektrikkeçiriciliyi bir neçə dəfə artır.