Бор. Строение атома, валентность. Важнейшие соединения. Применение.

Бор химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 5, на внешней оболочке атома Бора находятся всего 3 электрона (электронная конфигурация 2s22p1). В соединениях ионного типа Бор 3-валентен.

Применение и соединения: Бор в небольших количествах вводят в сталь и некоторые сплавы для улучшения их механических свойств, сам Бор и его соединения - нитрид BN, карбид B4C3, фосфид ВР и другие - применяют как диэлектрики и полупроводниковые материалы. Обширное применение находят борная кислота и ее соли (прежде всего бура), бориды и другие. BF3 -катализатор некоторых органических реакций. Бор относится к числу химических элементов, которые в очень малых количествах содержатся в тканях растений и животных.

Алюминий и его соединения. Применение

Алюминий - элемент главной подгруппы третьей группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 13. Обозначается символом Al (лат. Aluminium). Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

Алюминий - легкоплавкий серебристый металл малой плотности, обладает высокой электрической проводимостью и пластичностью. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования оксидной плёнки, защищающей поверхность от дальнейшего взаимодействия. Al - химически активный металл (МЕ). После удаления защитной плёнки Al окисляется до Al2O3 и реагирует с водой вытесняя из неё водород:

4Al + 3O2 = 2Al2O3, 2Al +6H20 +2Al(OH)3 +3H2↑

Al - амфотерный МЕ. Он реагирует и с растворами кислот, и с растворами щелочей: 2Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2↑ Алюминий легко растворяется в кислотах, которые разрушают пленку, например, в HCl. Но кислоты-окислители (напр. H2SO4, HNO3) наоборот стабилизирует оксидную пленку и Al в них не растворяется.

1) При взаимодействии с водородом получается гидрид алюминия (твердое, нелетучее полимерное соединение), но реакцию проводят косвенным путём: 3LiH + AlCl3 = AlH3 + 3LiCl.

2) При взаимодействии Al с галогенами получаются галогениды алюминия, среди них отличается по свойствам - фторид алюминия AlF3(термодинамически устойчивое соединение с высокой температурой плавления, малорастворим в воде)

3) с O2 Al образует Al2O3(существует в нескольких кристаллических модификациях и аморфном состоянии)

Применение: Al находит самое широкое применение. Он используется: в электротехнике, в самолето- и машиностроении, в производстве теплообменных аппаратов, в радиотехнике. Алюминием покрывают изделия, создавая тем самым защиту от коррозии, гидроксид Al применяют для очистки воды.

Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы. Применение.

Ко II группе период. системы элементов относятся бериллий, щелочноземельные Ме: магний, кальций, стронций, барий, радий. Щелочноземельными эти МЕ являются, потому что их оксиды (земли)дают с водой щелочные растворы. Для этих элементов характерна сравнительно низкая температура плавления и высокая летучесть. Растворимость гидроксидов щелочнозем. МЕ увеличивается от Mg к Ba: гидроксид магния почти не растворяется в воде, гидрокс. кальция растворяется слбо, гидроксид бария - хорошо. Растворимость же многих солей уменьшается от магния к радию: сульфат магния хорошо растворяется в воде, сульфат кальция - плохо, сульфаты стронция, бария, радия - почти нерастворимы.

Металлический Be применяется для изготовления окон к рентгеновским установкам, т.к. он поглощает рентгеновские лучи в 17 раз слабее алюминия. Добавка бериллия к сплавам увеличивает их твердость и электропроводность. Нитрат стронция применяется в пиротехнике, его карбонат и оксид используют в сахарной промышленности. Хлорид бария используют в лабораторной практике, сульфат бария - в рентгеноскопии органов пищеварения. Соединения радия применяют для получения радона, обладающего целебными свойствами. Соли радия применяют в исследовательских целях. Благодаря способности кадмия образовывать защитную оксидную пленку он является устойчивым антикоррозионным покрытием. Магний применяют для получения различных легких сплавов; его добавляют для улучшения механических свойств; магний - восстановитель редких МЕ. Кальций применяется в металлургии; он восстанавливает оксиды и хлориды в производстве многих редких МЕ.