3.4. Применение

Широкое применение находит борная кислота и бура. Последняя используется в медицине как дезинфицирующее средство, а также в стекольном, керамическом и других производствах. Бор и его соединения – нитрид BN, карбид В₄С, фосфид ВР – применяются как полупроводниковые, BN и В₄С – сверхтвердые материалы.

Хорошее сочетание химических, механических и технологических свойств обусловливает широкое использование алюминия в технике, главным образом в виде различных сплавов. Области применения сплавов алюминия – от домашней утвари до современной авиатехники.

Такие соединения галлия, как GaP, GaAs, используются в качестве высокотемпературных полупроводниковых материалов. Широкое применение легкоплавкие сплавы на основе галлия находят в различных терморегуляторах и высокотемпературных термометрах.

Индий используется как добавка к подшипниковым сплавам. Сплавы, содержащие индий, применяются в качестве припоев для соединения металлов, стекла и керамики, InP, InAs – в полупроводниковой электронике.

Наибольшая часть добываемого таллия применяется в электронике, электротехнике и технике, использующей инфракрасное излучение, монокристаллы TlBr и TlI – для изготовления линз и призм в приборах для обнаружения теплового излучения, и приборов ночного видения, Tl₂S – для изготовления фотоэлементов, чувствительных к инфракрасному излучению.

4. Элементы IV группы главной подгруппы

В главную подгруппу четвертой группы входят углерод (С), кремний (Si), германий (Gе), олово (Sn), свинец (Pb).

4.1. Характеристика элементов

Строение атомов. Структура внешнего электронного слоя атомов – ns²nр².

С увеличением порядкового номера элементов в подгруппе радиусы атомов и ионов увеличиваются; энергии ионизации, сродство к электрону, электроотрицательности атомов уменьшаются (табл. 4.1).

Валентности и степени окисления. Для всех элементов обычны валентность II и IV. Степени окисления у углерода и кремния –4, +2 и +4, у остальных элементов – +2 и +4, причем наиболее устойчивы соединения германия и олова со степенью окисления +4, а у свинца – со степенью окисления +2.

Распространенность в природе элементов подгруппы приведена в таблице 4.2.

Таблица 4.1

Некоторые свойства элементов главной подгруппы IV группы

Элементы	С	Si	Gе	Sn	Pb
Радиус атома, нм	0,077	0,134	0,139	0,158	0,175
Радиус иона Э2+, нм	–	–	0,093	0,112	0,119
Радиус иона Э4+, нм	0,016	0,040	0,053	0,071	0,078
Энергия ионизации I, эВ	11,26	8,15	7,90	7,34	7,42
Сродство к электрону, эВ	1,27	1,36	1,74	1,03	1,03
Электроотрицательность:
Относительная по Полингу	2,55	1,90	2,01	1,96	2,33
Относительная по Оллреду	2,50	1,74	2,02	1,72	1,55
Абсолютная, эВ	6,27	4,77	4,6	4,30	3,90

Таблица 4.2