2.4. Применение

Mg и Са широко используются для металлотермического получения ряда металлов (Ti, U, редкоземельные элементы и др.). Бериллиевые сплавы благодаря высокой химической и механической стойкости применяются в машиностроении, электронной и электротехнической промышленности; магниевые сплавы, как самые легкие, – в авиационной промышленности. Ва используется в высоковакуумной технике для поглощения остатков газов.

Соединения элементов главной подгруппы II группы находят применение в радиоэлектронике (BaTiO₃), строительстве (соединения Mg и Ca), для изготовления огнеупорных изделий (ВеО и MgO), для осушки и очистки веществ (СаCl₂, SrO, SrCO₃) и в других областях.

Бериллий и его соединения, растворимые соли бария очень токсичны.

3. Элементы III группы главной подгруппы

В главную подгруппу третьей группы входят бор (В), алюминий (Аl), галлий (Ga), индий (In), таллий (Tl).

3.1. Характеристика элементов

Строение атомов. Структура внешнего электронного слоя атомов – ns²nр¹. Атомы могут, в основном, только отдавать до 3-х электронов, но металлические свойства выражены слабее, чем у элементов I и II групп главных подгрупп.

С увеличением порядкового номера элементов в подгруппе радиусы атомов и ионов увеличиваются; энергии ионизации, сродство к электрону, электроотрицательности атомов уменьшаются (табл. 3.1).

Валентности и степени окисления. Для всех элементов обычны валентность III и степень окисления +3, но с возрастанием порядкового номера появляются более низкие степени окисления (так, у таллия наиболее устойчивая степень окисления +1).

Распространенность элементов в природе приведена в табл. 3.2.

Таблица 3.1

Некоторые свойства элементов главной подгруппы III группы

Элементы	В	Al	Ga	In	Tl
Радиус атома, нм	0,091	0,143	0,139	0,166	0,171
Радиус иона Э3+, нм	0,020	0,057	0,062	0,092	0,105
Энергия ионизации I, эВ	8,30	5,99	6,00	5,79	6,11
Энергия ионизации II, эВ	25,15	18,8	20,5	18,9	20,4
Энергия ионизации III, эВ	37,9	28,4	30,7	28,0	29,8
Сродство к электрону, эВ	0,30	0,2	0,39	0,2	0,32
Электроотрицательность:
Относительная по Полингу	2,04	1,61	1,81	1,78	1,62 (TlI); 2,04 (TlII)
Относительная по Оллреду	2,01	1,47	1,82	1,49	1,44
Абсолютная, эВ	4,29	3,23	3,2	3,1	3,2

Таблица 3.2

Распространенность элементов III группы главной подгруппы в земной коре

Элементы	В	Al	Ga	In	Tl
Содержание в земной коре, %	5·10–3	8,8	1,5·10–3	1,4·10–5	4,5·10–5
Характеристика	Редкий	Широко распространен	Редкие рассеянные

В свободном состоянии элементы подгруппы в природе не встречаются, а только в составе соединений.