主族元素

                   

IIIA族: 硼族元素 (第 III 主族元素 )
這族含有五個元素, 其中硼是非金屬元素, 鋁~鉈為典型的金屬元素, 隨著原子序數的增加, 其金屬性便增強。
硼族元素的外層電子構型為 ns2np1, 一般氧化態為+3(即 +3價), 由於原子序數的增加,  ns2電子漸趨穩定, 故此僅 np1電子的作用而呈現+1氧化態, 本族最大的穩定元素鉈, 其氧化態以+1價為主(見化合物文段)。

IIIA族元素的保存: 鉈(Tl)很容易在空氣中被氧化, 因此密閉儲存是必須的, 可以浸於水中以隔絕空氣, 注意: 鉈及其化合物為劇毒物質, 操作時務需留意。本族的其他元素在空氣中很穩定, 採取一般的方法便可長期收藏。


 
 鎵(Ga, 熔點 29.78oC)放置在掌心中不久便熔化, 銦(In, 熔點 156.61oC)的熔點比鎵要高, 但很柔軟, 以鋼針和竹簽輕易地在它之上壓痕

元素: 

 硼   B 鋁  Al 鎵   Ga 銦  In 鉈  Tl
拉丁文學名: Borium Aluminum Gallium Indium Thallium
命名辭源(含意): burag (源於阿拉伯語) alumen (礬土) Gallia (法國古稱) indigo (靛藍色) thallos (綠嫩枝)
發現者(國家), 年代: Lussax et Thenard(法),1808 Oersted (丹麥), 1825 Boisbaudran (法), 1875 Reich et Richter (德), 1863 Crooker (英), 1861
原子序數:  5 13 31 49 81
原子量: 10.81 26.98154 69.72 114.82 204.383
熔點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 2573 933.52 302.93 429.32 576.7
沸點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 3931 2740 2676 2353 1730
密度(克/厘米3):   2.430(293K) 2.698(293K) 5.907(293K) 7.310(293K) 11.850(293K)
主要光譜線波長(nm): 249.678 308.22 287.42 303.94 276.79
己知同位素數目(個):  6 8 14 34 28
同位素質量範圍: 8 - 13 24 - 30 63 - 76 106 - 124 191 - 210
地表中豐度(ppm): 9 83000 19 0.24 0.7
海水中豐度(ppm): 4.8 0.01 0.0005 0.02 0.00001
生物學上的角色:  植物界的主要成分, 微毒性 無 (但有積聚性) 無 無 (會引致機體畸變)  無 (劇毒性, 誘發畸變)

　館 藏 概 要
樣本狀態:(一般採用玻璃熔封) 晶體硼, 純度>99% 薄片狀 重熔錠塊, >99.9% 重熔錠塊,純度>99.95% 純度99.99%, 於氬氣氛中重熔的無氧化層錠塊
首次收集的日期: 14/08/1990 無紀錄可考 07/08/1990 29/07/1987 15/10/1990
館藏編號: NGE-38 NGE-01 NGE-52 NGE-42 NGE-57

　

化合物
硼族元素一般呈+3價,  鋁(Al)、鎵(Ga)銦(In)以+3化合物為主, 而鉈(Tl)則以+1價最穩定。硼不呈簡單的離子, 而形成共價化合形。鋁和鎵的氫氣化物呈兩性: 溶於酸生成鋁離子(Al+3)或鎵離子(Ga+3); 溶於鹼形成羥鋁酸根[Al(OH)4(H2O)2]-或羥鎵酸根[Ga(OH)4(H2O)2]-, 氫氧化銦 [ In(OH)3] 雖然都顯兩性, 但不生成酸根, 它們的化合物一般呈白色, 水溶液為無色的。

BIII     (BO3-3)     :   硼酸 ( H3BO3 )
AlIII    (Al+3)       :    硫酸鋁 [ Al2(SO4)3 ]
GaIII  (Ga+3)      :    硝酸鎵 [ Ga(NO3)3 . 6H2O]
InIII   (In+3)         :    硫酸銦 [ In2(SO4)3 ]
TlI      (Tl +)         :    硝酸鉈 ( TlNO3 )

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