4. Области применения элементов
Элементарный бор является важным компонентом жаропрочных и коррозионностойких сплавов. Бор и бориды применяются в качестве нейтронозащитных материалов, в регулирующих стержнях ядерных реакторов. Бориды металлов эффективные абразивные высокотемпературные материалы. Бораты и особенно пербораты, входят в состав моющих и отбеливающих средств. Борная кислота – активный антистатик; трифторид бора – катализатор многих реакций органического синтеза.
Алюминий является основой легких прочных конструкционных сплавов для авиакосмической и ракетной техники, строительства, транспорта, судостроения. Алюминиевые сплавы характеризуются высокой прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, легким весом конструкций и изделий. Оксид алюминия – один из основных современных керамических материалов в производстве конструкционной керамики, теплоизоляционных материалов, в производстве полудрагоценных камней. Сульфат алюминия – один из основных коагулянтов при очистке воды. По общему объёму производства металлов алюминий занимает второе место после стали: свыше 20 млн. тонн в год.
Основное применение галлия и индия – использование их полупроводниковых свойств. Металлический галлий – удобный материал используемый в качестве жидкометаллического теплоносителя в ядерных реакторах, более безопасного по сравнению с расплавами щелочных металлов.
Биологическая роль
Содержание бора в организме человека около 10-4 %, в крови 0,13 мг/л. Ежедневный прием с пищей 1 – 3 мг. Токсическая доза 4 грамма. Бор принимает участие в различных процессах метаболизма. Борная кислота обладает хорошими антисептическими свойствами. Как микроэлемент бор необходим также для развития растений. Он повышает урожайность многих сельскохозяйственных культур.
Алюминий относится к микроэлементам. Содержание алюминия в организме человека около 60 мг, в том числе (0,7-0,28)·10-4 % в мышечной ткани, (4 - 27)·10-4 % в костной ткани и 0,39 мг/л в крови. Вместе с другими микроэлементами алюминий определяет формирование костной и зубной ткани. Вследствие достаточно высокой комплексообразующей способности с биоактивными лигандами он способен блокировать активные центры ферментов. Алюминий может конкурировать с железом. Оксид алюминия является основной частью ряда композиционных материалов в зубоврачебной технике. Гидроксид алюминия применяется для нейтрализации повышенной кислотности. В качестве дезинфицирующего и противовоспалительного средства применяют алюминиевые квасцы.
Содержание галлия в организме человека меньше 10-6 %. Он мало токсичен, так же обстоит и с индием.
Токсичность соединений таллия хорошо изучена. Содержание таллия в организме мало около 7·10-6 % в ткани; 4,48 ·10-4 мг/л в крови. Летальная доза таллия 600 мг. Ион Tl+ близок по свойствам иону К+, поэтому накапливается в эритроцитах. Ион таллия как и ион серебра образует прочные комплексы с серосодержащими веществами, поэтому ионы таллия ингибируют активность ферментов с SН-группами. В результате действия соединений таллия нарушается ряд процессов в организме (может происходить выпадение волос). Из организма таллий можно вывести цистином.