Boorialaryhmä on ryhmän III pääalaryhmä. Uuden IUPAC-luokituksen mukaan: 13 elementtiryhmää D.I. Mendelejevin kemiallisten elementtien jaksollisesta taulukosta, joka sisältää boori B:n, alumiinin Al, gallium Ga, indium In ja tallium Tl. Kaikki tämän alaryhmän alkuaineet booria lukuun ottamatta ovat metalleja.

Ryhmään III kuuluvat boori, alumiini, gallium, indium, tallium (pääalaryhmä) sekä skandium, yttrium, lantaani ja lantanidit, aktinium ja aktinidit (sivualaryhmä).

Pääalaryhmän elementtien ulkoelektronitasolla on kolme elektronia (s 2 p 1). Ne luopuvat helposti näistä elektroneista tai muodostavat kolme paritonta elektronia johtuen yhden elektronin siirtymisestä p-tasolle. Boorille ja alumiinille on ominaista vain yhdisteet, joiden hapetusaste on +3. Galliumalaryhmän elementeillä (gallium, indium, tallium) on myös kolme elektronia ulkoisella elektronitasolla muodostaen s 2 p 1 -konfiguraation, mutta ne sijaitsevat 18-elektronisen kerroksen jälkeen. Siksi, toisin kuin alumiinilla, galliumilla on selvästi ei-metallisia ominaisuuksia. Nämä ominaisuudet sarjassa Ga, In, Tl heikkenevät ja metalliset ominaisuudet lisääntyvät.

Aktinidivalenssikerroksen elektronirakenne on monella tapaa samanlainen kuin lantanidivalenssikerroksen elektronirakenne. Kaikki lantanidit ja aktinidit ovat tyypillisiä metalleja.

Kaikilla ryhmän III alkuaineilla on erittäin vahva affiniteetti happea kohtaan, ja niiden oksidien muodostumiseen liittyy suuri lämpömäärän vapautuminen.

Ryhmän III elementeillä on laaja valikoima sovelluksia.

Boorin löysivät J. Gay-Lussac ja L. Thénard vuonna 1808. Sen pitoisuus maankuoressa on 1,2·10-3 %.

Booriyhdisteillä metallien (boridien) kanssa on korkea kovuus ja lämmönkestävyys. Siksi niitä käytetään erittäin kovien ja lämmönkestävien erikoisseosten valmistukseen. Boorikarbidilla ja boorinitridillä on hyvä lämmönkestävyys. Jälkimmäistä käytetään korkean lämpötilan voiteluaineena. Natriumtetraboraatin kiteisellä hydraatilla Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O (boraksi) on vakiokoostumus, sen liuoksia käytetään analyyttisessä kemiassa happoliuosten pitoisuuden määrittämiseen.

Galliumyhdisteet, joissa on ryhmän VI alkuaineita (rikki, seleeni, telluuri), ovat puolijohteita. Korkean lämpötilan lämpömittarit on täytetty nestemäisellä galliumilla.

Indiumin löysivät T. Richter ja F. Reich vuonna 1863. Sen pitoisuus maankuoressa on 2,5·10-5 %. Indiumin lisääminen kupariseoksiin lisää viimeksi mainittujen vastustuskykyä meriveden vaikutukselle. Tämän metallin lisääminen hopeaan lisää hopean kiiltoa ja estää sitä tummumasta ilmassa. Indiumpinnoitteet suojaavat metalleja korroosiolta. Se on osa joitakin hammaslääketieteessä käytettyjä seoksia sekä joitakin matalassa lämpötilassa sulavia seoksia (indiumin, vismutin, lyijyn, tinan ja kadmiumin seos sulaa 47 °C:ssa). Indiumyhdisteillä, joissa on erilaisia ​​epämetalleja, on puolijohtavia ominaisuuksia.

Talliumin löysi W. Crookes vuonna 1861. Sen pitoisuus maankuoressa on 10-4 %. Talliumin (10 %) ja tinan (20 %) ja lyijyn (70 %) seoksella on erittäin korkea haponkestävyys, se kestää rikki-, suola- ja typpihapon seoksen vaikutusta. Tallium lisää valokennojen herkkyyttä kuumennetuista esineistä tulevalle infrapunasäteilylle. Talliumyhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä ja aiheuttavat hiustenlähtöä.

Gallium, indium ja tallium ovat hivenaineita. Niiden pitoisuus malmeissa ei yleensä ylitä prosentin tuhannesosaa.

BOORIN KEMIALLISET OMINAISUUDET. SOVELLUS

Kova, hauras, kiiltävä musta puolimetalli.

Kemiallisesti boori on tavallisissa olosuhteissa melko inerttiä ja vain aktiivisesti vuorovaikutuksessa fluorin kanssa, ja kiteinen boori on vähemmän aktiivinen kuin amorfinen boori.

Lämpötilan noustessa boorin aktiivisuus lisääntyy ja se yhdistyy hapen, rikin ja halogeenien kanssa. Kuumennettaessa ilmassa 700 °C:seen boori palaa punertavalla liekillä muodostaen boorihappoanhydridiä B 2 O 3 - värittömän lasimaisen massan.

Kuumennettaessa yli 900 °C:een boori ja typpi muodostavat boorinitridiä BN; kuumennettaessa hiilellä boorikarbidia B 4 C 3; metallien kanssa borideja.

Boori ei reagoi merkittävästi vedyn kanssa; sen hydridit (boorihydridit) saadaan epäsuorasti. Kuumissa lämpötiloissa boori on vuorovaikutuksessa vesihöyryn kanssa:

2B + 3H20 = B2O3 + 3H2.

Boori reagoi vain kuuman typpihapon, rikkihapon ja aqua regian kanssa muodostaen boorihappoa H 3 BO 3 .

Liukenee hitaasti väkeviin alkaliliuoksiin muodostaen boraatteja.

Voimakkaasti kuumennettaessa boorilla on korjaavia ominaisuuksia. Se pystyy esimerkiksi pelkistämään piitä tai fosforia niiden oksideista:

Tämä boorin ominaisuus voidaan selittää boorioksidin B2O3:n kemiallisten sidosten erittäin suurella lujuudella.

Sovellus.

Alkuaineboori

Boori (kuitujen muodossa) toimii monien komposiittimateriaalien vahvistusaineena.

Booria käytetään usein myös elektroniikassa piin johtavuustyypin muuttamiseksi.

Booria käytetään metallurgiassa mikroseoselementtinä, mikä lisää merkittävästi terästen karkenevuutta.

Booriyhdisteet.

Boorikarbidia käytetään kompaktissa muodossa kaasudynaamisten laakereiden valmistukseen.

Perboraatit / peroksoboraatit (sisältävät 2-ionia) Tekninen tuote sisältää jopa 10,4 % ”aktiivista happea”, niiden perusteella valmistetaan ”kloorittomia” valkaisuaineita (“persil”, ”persol” jne.).

Erikseen on myös syytä huomauttaa, että boori-hiili-pii-seokset ovat erittäin kovia ja ne pystyvät korvaamaan minkä tahansa hiomamateriaalin (paitsi hiilinitridin, timantin, boorinitridin mikrokovuuden suhteen) sekä kustannusten ja hionnan suhteen. tehokkuus (taloudellinen) ne ylittävät kaikki ihmiskunnan tuntemat hiomamateriaalit.

Boorin ja magnesiumin lejeeringillä (magnesiumdiboridi MgB2) on tällä hetkellä ennätyskorkea kriittinen siirtymälämpötila suprajohtavaan tilaan tyypin I suprajohteiden joukossa. Yllä olevan artikkelin ilmestyminen lisäsi tätä aihetta koskevaa työtä.

Boorihappoa (H 3 BO 3) käytetään laajasti ydinenergiassa neutronien absorboijana VVER-tyyppisissä (PWR) ydinreaktoreissa, joissa käytetään "termisiä" ("hitaita") neutroneja. Boorihapon käyttö mahdollistaa neutronisten ominaisuuksiensa ja veteen liukenemiskykynsä ansiosta sujuvasti (ei portaittaisesti) säädellä ydinreaktorin tehoa muuttamalla sen pitoisuutta jäähdytysnesteessä - ns. "boorisäätely" .

Boorihydridit ja organobooriyhdisteet

Useat boorin orgaaniset johdannaiset (boorihydridit) ovat erittäin tehokkaita rakettipolttoaineita (diboraani (B2H4), pentaboraani, tetraboraani jne.), ja jotkin polymeeriyhdisteet vedyn ja hiilen kanssa kestävät erittäin hyvin kemiallisia vaikutuksia ja korkeita lämpötiloja, esim. tunnettu muovinen Carborane-22.

Biologinen rooli

Boori on tärkeä mikroelementti, jota tarvitaan kasvien normaalille toiminnalle. Boorin puute pysäyttää niiden kehityksen ja aiheuttaa erilaisia ​​sairauksia viljelykasveissa. Tämä perustuu kudosten oksidatiivisten ja energiaprosessien häiriöihin sekä välttämättömien aineiden biosynteesin vähenemiseen. Kun maaperässä on puutetta boorista, maataloudessa käytetään boorimikrolannoitteita (boorihappo, booraksi ja muut) lisäämään satoa, parantamaan tuotteiden laatua ja ehkäisemään useita kasvisairauksia.

Boorin rooli eläimissä ei ole selvä. Ihmisen lihaskudos sisältää (0,33-1) 10-4 % booria, luukudos (1,1-3,3) 10-4 % ja veri - 0,13 mg/l. Ihminen saa päivittäin 1-3 mg booria ruoasta. Myrkyllinen annos - 4 g.

Yksi harvinaisista sarveiskalvon dystrofian tyypeistä liittyy geeniin, joka koodaa kuljettajaproteiinia, joka oletettavasti säätelee solunsisäisiä booripitoisuuksia.

D. I. Mendelejevin jaksollisen taulukon ryhmän III p-elementtejä ovat: boori B, alumiinigalliumindium ja tallium Atomien elektroninen konfiguraatio

Alla verrataan joitain vakioita, jotka kuvaavat tarkasteltavana olevan ryhmän p-alkuaineiden atomien ja vastaavien metallisten aineiden ominaisuuksia:

Ryhmän III alkuaineiden ominaisuuksiin vaikuttaa d-kompressio, joka sijaitsee jaksollisessa taulukossa pienessä III jaksossa ja suurissa jaksoissa välittömästi d-elementtien jälkeen). Siten atomin säde pienenee hieman ja ensimmäinen ionisaatiopotentiaali kasvaa. Lisäksi puristus vaikuttaa myös talliumatomien ominaisuuksiin. Tästä syystä atomin säde on lähellä atomin sädettä ja ionisaatioenergia on hieman suurempi.

Bor. Atomin elektronirakenteen mukaisesti boori voi olla yksiarvoinen (yksi pariton elektroni energian alatasolla). Boorille tyypillisimpiä yhdisteitä ovat kuitenkin ne, joissa se on kolmiarvoinen (atomin virittyessä energia- ja -alatasolla on kolme paritonta elektronia).

Vapaa -orbitaali viritetyssä booriatomissa määrää monien sen yhdisteiden akseptoriominaisuudet, joissa muodostuu kolme kovalenttista sidosta vaihtokovalenttisen mekanismin mukaisesti (esim. Nämä yhdisteet ovat alttiita lisäämään hiukkasia, joilla on elektroneja luovuttavia ominaisuuksia ts. toisen kovalenttisen sidoksen muodostumiseen luovuttaja-akseptorimekanismin mukaisesti. Esimerkiksi:

Boorin kaksi isotooppia tunnetaan: Isotoopin atomien ytimet imevät helposti neutroneja:

Boorin kyky absorboida neutroneja määrää sen käytön ydinenergiassa: ydinreaktorien säätösauvat valmistetaan booripitoisista materiaaleista.

Boorikiteet ovat mustia; ne ovat tulenkestäviä (sp 2300 °C), diamagneettisia ja niillä on puolijohdeominaisuuksia (kaistaväli. Boorin, kuten muidenkin metallien, sähkönjohtavuus on pieni ja kasvaa hieman lämpötilan noustessa).

Huoneenlämpötilassa boori on kemiallisesti inerttiä ja vuorovaikuttaa suoraan vain fluorin kanssa; Kuumennettaessa boori hapettuu kloorin, hapen ja joidenkin muiden epämetallien vaikutuksesta. Esimerkiksi:

Epämetalliyhdisteissä boorin hapetusaste on kovalenttinen.

Booritrioksidi on kiteinen aine (sp. 450 °C, kiehumispiste 2250 °C), jolle on tunnusomaista korkeat entalpia- ja Gibbsin muodostumisenergiat. Vuorovaikutuksessa veden kanssa se muuttuu boorihapoksi:

Erittäin heikko monoproottinen happo. Elektrolyyttinen dissosiaatio vain yhden ionin eliminoinnilla selittyy aiemmin kuvatuilla boorin akseptoriominaisuuksilla: booriatomin vapaa -orbitaali välitetään molekyylien dissosioitumisen aikana muodostuneelle elektronidonorelle Prosessi etenee kaavion mukaisesti

Kompleksisella anionilla on tetraedrinen rakenne (-elektronikiertoradan hybridisaatio).

Boorin akseptoriominaisuudet hapetustilassa olevissa yhdisteissä näkyvät myös sen halogenidien kemiassa. Esimerkiksi reaktiot ovat helposti toteutettavissa

jossa kemiallinen sidos ja tai on muodostettu luovuttaja-akseptorimekanismin avulla. Boorihalogenidien ominaisuus olla elektronien vastaanottajia määrää niiden laajan käytön katalyytteinä orgaanisten yhdisteiden synteesin reaktioissa.

Boori ei ole vuorovaikutuksessa suoraan vedyn kanssa, vaan muodostaa borideja metallien kanssa - yleensä ei-stoikiometrisiä yhdisteitä

Boorihydridit (boraanit) ovat erittäin myrkyllisiä ja niillä on erittäin epämiellyttävä haju. Ne saadaan epäsuorasti, useimmiten

kun saatetaan reagoimaan kemiallisesti aktiivisia borideja happojen kanssa tai boorihalogenideja alkalimetallihydridien kanssa:

Yksinkertaisinta boorin ja vedyn yhdistelmää ei ole olemassa normaaleissa olosuhteissa. -Booriatomin elektroniratojen hybridisaatio johtaa hiukkasen koordinaatiotyydyttymättömyyteen, jonka seurauksena kaksi tällaista hiukkasta yhdistyy diboraanimolekyyliksi:

Diboraanissa boori on -hybridisaatiotilassa, ja jokaiselle booriatomille yksi neljästä hybridiorbitaalista on tyhjä, ja muut kolme ovat päällekkäin vetyatomien -orbitaalien kanssa. Molekyylin ryhmien väliset sidokset muodostuvat vetysidoksena johtuen elektronitiheyden siirtymisestä ryhmän yhdestä vetyatomista toisen ryhmän tyhjälle kiertoradalle Tunnetaan myös muita boraaneja, jotka voidaan esittää kahdella rivillä

Metalliboridit ovat reaktiivisia, ja niitä käytetään usein boraaniseosten tuottamiseen hapoilla käsiteltynä. Useimmat boridit ovat lämmönkestäviä, erittäin kovia ja kemiallisesti kestäviä. Niitä käytetään laajalti suoraan seosten muodossa suihkumoottorien osien ja kaasuturbiinien siipien valmistukseen. Joitakin borideja käytetään elektronisten laitteiden katodien valmistukseen.

Alumiini. Alumiiniatomin elektronikonfiguraatio ilmaistaan ​​kaavalla: Atomin uloimmassa elektronikerroksessa on yksi pariton elektroni:

Siksi alumiinilla voi olla yhtä suuri valenssi. Tämä valenssi ei kuitenkaan ole tyypillistä alumiinille. Kaikissa stabiileissa yhdisteissä alumiinin hapetusaste on yhtä suuri, valenssi kolme vastaa atomin viritettyä tilaa.

Alumiini on runsaudeltaan neljäs kaikkien alkuaineiden joukossa (O:n, H:n ja Si:n jälkeen) ja se on yleisin metalli luonnossa. Suurin osa alumiinista on keskittynyt alumiinisilikaatteihin: maasälpäät, kiillet jne.

Alumiini on hopeanvalkoinen, kevyt ja erittäin sitkeä metalli, jolla on korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus.

Alumiini on kemiallisesti aktiivista; Se reagoi kloorin ja bromin kanssa huoneenlämpötilassa ja jodin kanssa - kuumennettaessa tai veden läsnä ollessa katalyyttinä. 800 °C:ssa alumiini reagoi typen kanssa ja 2000 °C:ssa hiilen kanssa. Alumiinilla on korkea kemiallinen affiniteetti happea kohtaan:

Ilmassa alumiini on päällystetty erittäin kestävällä, ohuella oksidikalvolla, joka heikentää jonkin verran alumiinin metallista kiiltoa. Oksidikalvon ansiosta alumiinipinta saa korkean korroosionkestävyyden. Tämä ilmenee ensisijaisesti alumiinin välinpitämättömyydestä vettä ja vesihöyryä kohtaan. Suojakalvon muodostumisen ansiosta alumiini kestää väkeviä typpi- ja rikkihappoja. Nämä hapot passivoivat alumiinia kylmässä. Passivointitaipumus mahdollistaa alumiinin korroosionkestävyyden lisäämisen käsittelemällä sen pintaa vahvoilla hapettimilla (esim.) tai käyttämällä anodista hapetusta. Tällöin oksidikalvon paksuus kasvaa korkeissa lämpötiloissa suojakalvon lujuus laskee jyrkästi. Jos oksidikalvo poistetaan mekaanisella voimalla, alumiini muuttuu erittäin reaktiiviseksi. Se reagoi voimakkaasti veden ja happojen ja emästen vesiliuosten kanssa syrjäyttäen vetyä ja muodostaen kationeja tai anioneja. Alumiinin vuorovaikutus happoliuosten kanssa etenee reaktioyhtälön mukaisesti

ja alkaliliuoksilla

Alumiinikationit ja anionit muuttuvat helposti toisikseen, kun liuoksen pH muuttuu:

Sekayhdisteitä voi muodostua myös liuoksessa,

Esimerkiksi

Jälkimmäinen kuivuu helposti (etenkin kuumennettaessa) ja muuttuu hydroksidiksi

Alumiinin laajin käyttö tekniikassa perustuu sen arvokkaisiin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin sekä sen runsauttamiseen maankuoressa. Korkean sähkönjohtavuutensa ja alhaisen tiheytensä ansiosta se

käytetään sähköjohtojen valmistukseen. Alumiinin korkea sitkeys mahdollistaa ohuimman kalvon valmistamisen siitä, jota käytetään kondensaattoreissa ja joka korvaa kaapelin vaippassa olevan lyijyn alumiinilla. Magnetoitumattomuutensa vuoksi alumiiniseoksia käytetään radiotekniikassa.

Suurin osa alumiinista käytetään kevyiden metalliseosten valmistukseen - duraluminia, loput on siluminia, loput jne. Alumiinia käytetään myös seosaineena seosten lämmönkestävyyden saamiseksi. Alumiini ja sen seokset ovat yksi tärkeimmistä paikoista rakennemateriaaleina lentokoneiden rakentamisessa, raketissa, koneenrakennuksessa jne. Alumiinin (erityisesti anodisoidun) korroosionkestävyys ylittää merkittävästi teräksen korroosionkestävyyden. Siksi sen seoksia käytetään rakennemateriaaleina ja laivanrakennuksessa. D-elementeillä alumiini muodostaa kemiallisia yhdisteitä - metallien välisiä yhdisteitä (aluminideja) jne., joita käytetään lämmönkestävänä materiaalina. Alumiinia käytetään aluminotermiassa useiden metallien valmistukseen ja hitsaukseen termiittimenetelmällä. Aluminotermia perustuu alumiinin korkeaan affiniteettiin happea kohtaan. Esimerkiksi reaktiossa, joka etenee yhtälön mukaan

noin 3500 kJ lämpöä vapautuu ja lämpötila kehittyy

Alumiinioksidi tunnetaan useiden muunnelmien muodossa. Vakain muunnelma löytyy maankuoresta mineraalikorundin muodossa, josta valmistetaan hiomalaikkoja ja hiomajauheita. Korundin käyttö hiomamateriaalina perustuu sen korkeaan kovuuteen, timantin, karborundin ja boratsonin kovuuden jälkeen Keinotekoisia rubiineja saadaan sulattamalla. Niitä käytetään tukikivien valmistukseen tarkkuusmekanismeissa. Viime aikoina keinotekoisia rubiineja on käytetty kvanttigeneraattoreissa (lasereissa). Niistä valmistettuja tuotteita käytetään tulenkestävinä aineina ja eristeinä.

Alumiinihydroksidi on polymeeriyhdiste. Siinä on kerrostettu kidehila. Jokainen kerros koostuu oktaedreista (kuva IX. 10); Kerrosten välillä on vetysidos. Vaihtoreaktiolla saatu alumiinihydroksidi on gelatiinimainen valkoinen sakka, joka liukenee hyvin happoihin ja emäksiin. Sedimentti "vanhenee" seisoessaan ja menettää kemiallisen aktiivisuutensa. Kalsinoituessaan hydroksidi menettää vettä ja muuttuu oksidiksi.Yhtä dehydratoidun hydroksidin muotoa, alumiinigeeliä, käytetään tekniikassa adsorbenttina.

Yhdisteet ovat erittäin kiinnostavia

Riisi. IX. 10. Yhdisteen oktaederisten rakenneyksiköiden muodostaman kerroksen rakenne

alumiini - zeoliitit, jotka liittyvät alumiinisilikaatteihin. Niiden koostumus voidaan ilmaista yleisellä kaavalla jossa tai (harvemmin).

JOHDANTO

Boorialaryhmä on ryhmän III pääalaryhmä. Uuden IUPAC-luokituksen mukaan: 13 elementtiryhmää D.I. Mendelejevin kemiallisten elementtien jaksollisesta taulukosta, joka sisältää boori B:n, alumiinin Al, gallium Ga, indium In ja tallium Tl. Kaikki tämän alaryhmän alkuaineet booria lukuun ottamatta ovat metalleja.

RYHMÄN III PÄÄALARYHMÄN ELEMENTIEN YLEISET OMINAISUUDET

kemiallinen booritalliumalumiini

Ryhmään III kuuluvat boori, alumiini, gallium, indium, tallium (pääalaryhmä) sekä skandium, yttrium, lantaani ja lantanidit, aktinium ja aktinidit (sivualaryhmä).

Pääalaryhmän elementtien ulkoelektronitasolla on kolme elektronia (s 2 p 1). Ne luopuvat helposti näistä elektroneista tai muodostavat kolme paritonta elektronia johtuen yhden elektronin siirtymisestä p-tasolle. Boorille ja alumiinille on ominaista vain yhdisteet, joiden hapetusaste on +3. Galliumalaryhmän elementeillä (gallium, indium, tallium) on myös kolme elektronia ulkoisella elektronitasolla muodostaen s 2 p 1 -konfiguraation, mutta ne sijaitsevat 18-elektronisen kerroksen jälkeen. Siksi, toisin kuin alumiinilla, galliumilla on selvästi ei-metallisia ominaisuuksia. Nämä ominaisuudet sarjassa Ga, In, Tl heikkenevät ja metalliset ominaisuudet lisääntyvät.

Aktinidivalenssikerroksen elektronirakenne on monella tapaa samanlainen kuin lantanidivalenssikerroksen elektronirakenne. Kaikki lantanidit ja aktinidit ovat tyypillisiä metalleja.

Kaikilla ryhmän III alkuaineilla on erittäin vahva affiniteetti happea kohtaan, ja niiden oksidien muodostumiseen liittyy suuri lämpömäärän vapautuminen.

Ryhmän III elementeillä on laaja valikoima sovelluksia.

Boorin löysivät J. Gay-Lussac ja L. Thénard vuonna 1808. Sen pitoisuus maankuoressa on 1,2·10-3 %.

Booriyhdisteillä metallien (boridien) kanssa on korkea kovuus ja lämmönkestävyys. Siksi niitä käytetään erittäin kovien ja lämmönkestävien erikoisseosten valmistukseen. Boorikarbidilla ja boorinitridillä on hyvä lämmönkestävyys. Jälkimmäistä käytetään korkean lämpötilan voiteluaineena. Natriumtetraboraatin kiteisellä hydraatilla Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O (boraksi) on vakiokoostumus, sen liuoksia käytetään analyyttisessä kemiassa happoliuosten pitoisuuden määrittämiseen.

Galliumyhdisteet, joissa on ryhmän VI alkuaineita (rikki, seleeni, telluuri), ovat puolijohteita. Korkean lämpötilan lämpömittarit on täytetty nestemäisellä galliumilla.

Indiumin löysivät T. Richter ja F. Reich vuonna 1863. Sen pitoisuus maankuoressa on 2,5·10-5 %. Indiumin lisääminen kupariseoksiin lisää viimeksi mainittujen vastustuskykyä meriveden vaikutukselle. Tämän metallin lisääminen hopeaan lisää hopean kiiltoa ja estää sitä tummumasta ilmassa. Indiumpinnoitteet suojaavat metalleja korroosiolta. Se on osa joitakin hammaslääketieteessä käytettyjä seoksia sekä joitakin matalassa lämpötilassa sulavia seoksia (indiumin, vismutin, lyijyn, tinan ja kadmiumin seos sulaa 47 °C:ssa). Indiumyhdisteillä, joissa on erilaisia ​​epämetalleja, on puolijohtavia ominaisuuksia.

Talliumin löysi W. Crookes vuonna 1861. Sen pitoisuus maankuoressa on 10-4 %. Talliumin (10 %) ja tinan (20 %) ja lyijyn (70 %) seoksella on erittäin korkea haponkestävyys, se kestää rikki-, suola- ja typpihapon seoksen vaikutusta. Tallium lisää valokennojen herkkyyttä kuumennetuista esineistä tulevalle infrapunasäteilylle. Talliumyhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä ja aiheuttavat hiustenlähtöä.

Gallium, indium ja tallium ovat hivenaineita. Niiden pitoisuus malmeissa ei yleensä ylitä prosentin tuhannesosaa.

Atomimassan kasvaessa alkuaineiden metallinen luonne kasvaa. Boori on ei-metalli, loput alkuaineet (alumiinin alaryhmä) ovat metalleja. Boorilla on huomattavasti erilaiset ominaisuudet kuin muilla alkuaineilla ja se on enemmän samankaltainen kuin hiilen ja piin. Loput alkuaineet ovat matalassa lämpötilassa sulavia metalleja, In ja Tl ovat erittäin pehmeitä.

Ryhmän III pääalaryhmän alkuaineiden fysikaaliset ominaisuudet

Kaikki ryhmän elementit ovat kolmiarvoisia , mutta atomiluvun kasvaessa valenssi 1 tulee tyypillisemmäksi(Tl on pääasiassa yksiarvoinen).

Sarjassa B-Al-Ga-In-Tl happamuus laskee ja hydroksidien R(OH) 3 emäksisyys kasvaa. H3VO3 on happo, Al(OH)3 ja Ga(OH)3 ovat amfoteerisiä emäksiä, In(OH)3 ja Tl(OH)3 ovat tyypillisiä emäksiä. ТlON on vahva pohja.

Tarkastellaan vain kahden elementin ominaisuuksia: yksityiskohtaisesti - alumiinia, joka on tyypillinen p-metallien edustaja, jota käytetään erittäin laajasti käytännössä, ja kaavamaisesti - boori "puolimetallien" edustajana ja jolla on poikkeavia ominaisuuksia verrattuna. kaikkien muiden alaryhmän elementtien kanssa.

Alumiini on yleisin metalli maan päällä (3. sija kaikkien alkuaineiden joukossa; 8 % maankuoren koostumuksesta). Sitä ei esiinny luonnossa vapaana metallina; on osa alumiinioksidia (Al 2 O 3), bauksiittia (Al 2 O 3 xH 2 O). Lisäksi alumiinia esiintyy silikaatteina kivissä, kuten savessa, kiillessä ja maasälpäissä.

Alumiinilla on yksi stabiili isotooppi, boorilla kaksi: 19,9% ja 80,1%.

Kuitti;

1. AlCl3-sulan elektrolyysi:

2AlCl3 = 2Al + 3Cl2

2. Pääasiallinen teollinen menetelmä on Al 2 O 3 (alumiinioksidi) sulan elektrolyysi 3NaF AlF 3 -kryoliitissa:

2Al 2 O 3 = 4AI + 3O 2

3. Tyhjiölämpö:

AlCl3 + ZK = Al + 3KCl

Fyysiset ominaisuudet.

Alumiini vapaassa muodossaan on hopeanvalkoinen metalli, jolla on korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus. Alumiinilla on alhainen tiheys - noin kolme kertaa vähemmän kuin raudalla tai kuparilla, ja samalla se on kestävä metalli.

Boori on olemassa useissa allotrooppisissa muunnelmissa. Amorfinen boori on tummanruskea jauhe. Kiteinen boori on harmaa-musta, metallinhohtoinen. Kovuuden suhteen kiteinen boori on toisella sijalla (timantin jälkeen) kaikista aineista. Huoneenlämmössä boori on huono sähkönjohdin; aivan kuten piillä, sillä on puolijohtavia ominaisuuksia.

Kemialliset ominaisuudet.

Pinta alumiini yleensä peitetty kestävällä Al 2 O 3 -oksidikalvolla, joka suojaa sitä vuorovaikutukselta ympäristön kanssa. Jos tämä kalvo poistetaan, metalli voi reagoida voimakkaasti veden kanssa:

2Al + 6H20 = 2Al(OH)3 + ZH2.

Lastuina tai jauheena se palaa kirkkaasti ilmassa vapauttaen suuren määrän lämpöä:

2Al + 3/2O 2 = Al 2O 3 + 1676 kJ.

Tätä seikkaa käytetään useiden metallien saamiseksi niiden oksideista aluminotermialla. Tämä nimi on annettu niiden metallien pelkistykselle jauhemaisella alumiinilla, joiden oksidien muodostumislämpö on pienempi kuin Al 2 O 3:n muodostumislämpö, ​​esimerkiksi:

Cr 2O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2O 3 + 539 kJ.

Bor, toisin kuin alumiini, on kemiallisesti inertti (erityisesti kiteinen). Siten se reagoi hapen kanssa vain erittäin korkeissa lämpötiloissa (> 700 °C) muodostaen boorihappoanhydridiä B 2 O 3:a:

2B + ZO 2 = 2B 2 O 3,

Boori ei reagoi veden kanssa missään olosuhteissa. Vielä korkeammassa lämpötilassa (> 1200°C) se reagoi typen kanssa, jolloin muodostuu boorinitridiä (käytetään tulenkestävien materiaalien valmistukseen):

Boori reagoi vain fluorin kanssa huoneenlämpötilassa, reaktiot kloorin ja bromin kanssa tapahtuvat vain voimakkaalla kuumennuksella (400 ja 600 °C, vastaavasti); kaikissa näissä tapauksissa se muodostaa BHal 3 -trihalogenideja - haihtuvia nesteitä, jotka höyrystyvät ilmassa ja jotka vesi hydrolysoi helposti:

2B + 3Hal 2 = 2BAl 3.

Hydrolyysin seurauksena muodostuu ortoboorihappoa (boorihappoa H 3 BO 3):

VNal ​​3 + 3H 2O = H 3 VO 3 + ZNNAl.

Toisin kuin boori, alumiini Jo huoneenlämmössä se reagoi aktiivisesti kaikkien halogeenien kanssa muodostaen halogenideja. Kuumennettaessa se reagoi rikin (200 °C), typen (800 °C), fosforin (500 °C) ja hiilen (2000 °C) kanssa:

2Al + 3S = Al 2S 3 (alumiinisulfidi),

2Al + N 2 = 2AlN (alumiininitridi),

Al + P = AlP (alumiinifosfidi),

4Al + 3C = Al 4 C 3 (alumiinikarbidi).

Kaikki nämä yhdisteet hydrolysoituvat täydellisesti alumiinihydroksidin ja vastaavasti rikkivedyn, ammoniakin, fosfiinin ja metaanin muodostamiseksi.

Alumiini liukenee helposti minkä tahansa pitoisuuden suolahappoon:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + ZN2.

Väkevällä rikki- ja typpihapolla ei ole vaikutusta alumiiniin kylmässä. Kuumennettaessa alumiini pystyy pelkistämään nämä hapot vapauttamatta vetyä:

2Al + 6H 2SO 4 (väk.) = Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6 H 2 O,

Al + 6HNO 3 (väk.) = Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2O.

Alumiini liukenee laimeaan rikkihappoon vapauttaen vetyä:

2AI + 3H 2SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2.

Laimeassa typpihapossa reaktio etenee vapauttamalla typpioksidia (II):

Al + 4HNO 3 = Al(NO 3) 3 + NO + 2H 2O.

Alumiini liukenee alkalien ja alkalimetallikarbonaattien liuoksiin muodostaen tetrahydroksialuminaatteja:

2Al + 2NaOH + 6H20 = 2Na[Al(OH)4] + 3H2.

Hapot, jotka eivät ole hapettavia aineita, eivät reagoi boorin kanssa ja vain väkevä HNO 3 hapettaa sen boorihapoksi:

B + HNO 3 (väk.) + H20 = H3VO3 + NO

Yhdisteet, joiden hapetusaste on +3. Tärkeimmät booriyhdisteet ovat hydridit, halogenidit, oksidit, boorihapot ja niiden suolat.

Boorioksidi- B 2 O 3 - väritön, hauras lasimainen massa, hapan oksidi, lisää voimakkaasti vettä muodostaen ortoboorihappoa:

B2O3 + 3H2O = 2H3BO3

H 3 BO 3 on erittäin heikko monoproottinen happo, ja sen happamat ominaisuudet eivät ilmene vetykationin eliminoitumisesta, vaan hydroksidianionin sitoutumisesta:

H3BO3 + H2OH + +-; pKa = 9,0

Kuumennettaessa boorihappo menettää vettä vaiheittain muodostaen ensin metaboorihappoa ja sitten boorioksidia:

H 3 BO 3 ¾® HBO 2 ¾® B 2 O 3

Vuorovaikutuksessa alkalien kanssa se muodostaa tetraboraatteja - hypoteettisen tetraboorihapon suoloja:

4H 3 BO 3 + 2 NaOH = Na 2 B 4 O 7 + 7 H 2 O

Useimmat suolat - boraatit - ovat veteen liukenemattomia, lukuun ottamatta s-alkuaineiden boraatteja. Natriumtetraboraattia Na 2 B 4 O 7 käytetään enemmän kuin muita. Suurin osa boraateista ovat polymeerisiä ja eristetään liuoksista kiteisten hydraattien muodossa. Polymeeristen boorihappojen eristäminen liuoksesta ei ole mahdollista, koska ne hydratoituvat helposti. Siksi, kun hapot vaikuttavat polyboraatteihin, boorihappoa vapautuu yleensä ( tätä reaktiota käytetään hapon tuottamiseen):

Na 2B 4O 7 + H 2 SO 4 + 5 H 2 O = 4H 3 BO 3 + Na 2 SO 4

Vedettömät metaboraatit valmistetaan sulattamalla boorioksidia tai boorihappoa metallioksideihin:

CaO + B 2 O 3 = Ca(BO 2) 2

Tärkeimmät alumiiniyhdisteet on alumiinioksidia ja alumiinihydroksidia.

Alumiinioksidi Al2O3 on valkoinen, tulenkestävä kiteinen aine, joka ei liukene veteen. Laboratorio-olosuhteissa alumiinioksidia tuotetaan polttamalla alumiinia tai alumiinihydroksidin lämpöhajoamalla:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

2Al (OH) 3 → Al203 + 3H2O.

Kemiallisten ominaisuuksien mukaan alumiinioksidi on amfoteerinen. Se reagoi happojen kanssa osoittaen emäksisten oksidien ominaisuuksia:

Al203 + 6HCl = 2AICl3 + 3H2O.

Reagoi alkalien kanssa, sillä on happamien oksidien ominaisuuksia. Alkaliliuoksissa muodostuu monimutkaisia ​​yhdisteitä:

Al203 + 2KOH + 3H2O = 2K.

Sulautuessaan muodostuu meta-alumiinihapon suoloja, esimerkiksi kaliummeta-aluminaattia:

Al2O3 + 2KOH→2KAlO2 + H2O.

Alumiinioksidin (korundin) luonnollista kiteistä muunnelmaa käytetään ERI tieteen ja tuotannon aloilla. Esimerkiksi rubiinit ovat materiaali tarkkuusmekanismien työstökivien valmistukseen. Korundikiteet ovat laserien työskentelyvälineitä. Rubiineja ja safiireja käytetään korujen viimeistelyyn. Alumiinioksidi on hiomamateriaalin - hankaavan materiaalin - pääkomponentti. Alumiinioksidin tulenkestävyys ja korroosionkestävyys määräävät sen käytön kuumuutta kestävien kemiallisten lasiesineiden ja lasiuuneihin tarkoitettujen tiilien valmistukseen.

Alumiinihydroksidi Al (OH) 3 on valkoinen kiteinen aine, joka ei liukene veteen. Alumiinihydroksidia valmistetaan laboratoriossa liukoisista alumiinisuoloista, kun ne ovat vuorovaikutuksessa alkaliliuosten kanssa, esimerkiksi:

AlCl3 + 3KOH = Al (OH) 3 ↓+ 3KCl.

Tuloksena oleva alumiinihydroksidi näyttää hyytelömäiseltä sakalta.

Alumiinihydroksidilla on amfoteerisia ominaisuuksia ja se liukenee sekä happoihin että emäksiin:

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H20

Al (OH) 3 + NaOH → Na.

Kun alumiinihydroksidi sulautuu natriumhydroksidin kanssa, muodostuu natriummetaaluminaattia:

Al (OH) 3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.

Alumiinihydroksidin kykyä reagoida happojen kanssa käytetään hoidossa. Se on osa lääkkeitä, joita käytetään vähentämään happamuutta ja lievittämään närästystä.

Reaktio bariumkloridin kanssa. Boraatti-ionit muodostavat vuorovaikutuksessa bariumkloridin kanssa vesiliuoksissa valkoisen kiteisen bariummetaboraatti Ba(BO 2) 2 -sakan.

Alumiinikationin Al 3+ analyyttiset reaktiot

1. Reaktio alkalien kanssa:

A1 3+ + 3 OH→A1(OH) 3 ↓ (valkoinen)

2. Reaktio kobolttinitraatin kanssa - -tenaarisinisen muodostuminen.

Thenarinsininen on sininen alumiinin ja kobolttioksidin sekoitus.

2 A1 2 (SO 4) 3 + 2 Co(NO 3) 2 -tT-> 2 Co(A1O 2) 2 + 4 NO 2 + 6 SO 3 + O 2.

Boori on hivenaine, jonka massaosuus ihmiskehossa on 10 -5 %. Boori on keskittynyt pääasiassa keuhkoihin (0,34 mg), kilpirauhaseen (0,30 mg), pernaan (0,26 mg), maksaan, aivoihin (0,22 mg), munuaisiin, sydänlihakseen (0,21 mg). Boorin biologista vaikutusta ei ole vielä tutkittu riittävästi. Tiedetään, että boori sisältyy hampaiden ja luiden koostumukseen, ilmeisesti boorihapon niukkaliukoisten suolojen muodossa metallikationien kanssa.

Taulukko 19 - Elementtien ominaisuudet 3Ап/ryhmä

Alumiini on jaksollisen järjestelmän ryhmän III pääalaryhmässä. Alaryhmän elementtien atomeilla perustilassa on seuraava ulkoelektronikuoren rakenne: ns 2 np 1. Atomien ulkoenergiatasolla on vapaita p-orbitaaleja, jotka mahdollistavat atomien siirtymisen virittyneeseen tilaan. Herätetyssä tilassa näiden alkuaineiden atomit muodostavat kolme kovalenttista sidosta tai luovuttavat kokonaan kolme valenssielektronia, joiden hapetustila on +3.

Alumiini on maan runsain metalli: sen massaosuus maankuoressa on 8,8 %. Suurin osa luonnonalumiinista on osa alumiinisilikaatteja - aineita, joiden pääkomponentit ovat pii ja alumiinioksidit. Aluminosilikaatteja löytyy monista kivistä ja savesta.

Ominaisuudet: Al on hopeanvalkoinen metalli, Se on sulava ja kevyt metalli. Sillä on korkea sitkeys, hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus. Al on reaktiivinen metalli. Kuitenkin sen aktiivisuus normaaleissa olosuhteissa pienenee jonkin verran, koska metallin pintaan muodostuu ohut oksidikalvo, kun se joutuu kosketuksiin ilman kanssa.

1. Vuorovaikutus ei-metallien kanssa. Normaaleissa olosuhteissa alumiini reagoi kloorin ja bromin kanssa:

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

Kuumennettaessa alumiini reagoi monien ei-metallien kanssa:

4Al + 3O 2 = 2Al 2O 3

2Al + 3I 2 = 2AlI 3

2Al + N2 = 2AlN

4Al + 3C = Al 4 C 3

2. Vuorovaikutus veden kanssa. Pinnalla olevan suojaavan oksidikalvon ansiosta alumiini kestää vettä. Kuitenkin, kun tämä kalvo poistetaan, tapahtuu voimakas vuorovaikutus:

2Al + 6H20 = 2Al(OH)3 + 3H2

2. Vuorovaikutus happojen kanssa. Alumiini reagoi kloorivetyhappojen ja laimeiden rikkihappojen kanssa:

2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2

2Al + 3H 2SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2

Typpi- ja väkevät rikkihapot passivoivat alumiinia: näiden happojen vaikutus lisää metallin suojakalvon paksuutta, eikä se liukene.

4. Vuorovaikutus alkalien kanssa. Alumiini reagoi alkaliliuosten kanssa vapauttaen vetyä ja muodostaen monimutkaisen suolan:

2Al + 6NaOH + 6H20 = 2Na3 + 3H2

5. Metallioksidien pelkistys. Alumiini on hyvä pelkistysaine monille metallioksideille:

2Al + Cr 2O 3 = Al 2O 3 + 2Cr

8Al + 3Fe 3O 4 = 4Al 2O 3 + 9Fe

Alumiinioksidi ja -hydroksidi. Alumiinioksidi tai alumiinioksidi, Al 2 O 3, on valkoinen jauhe. Alumiinioksidia voidaan valmistaa polttamalla metallia tai kalsinoimalla alumiinihydroksidia:

2Al(OH)3 = Al 2O 3 + 3H 2O

Alumiinioksidi on käytännössä liukenematon veteen. Tätä oksidia vastaava hydroksidi Al(OH) 3 saadaan ammoniumhydroksidin tai emäsliuosten vaikutuksesta alumiinisuolaliuoksiin, jotka on otettu puutteessa:

AlCl 3 + 3NH 3 ∙ H 2 O = Al(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

Tämän metallin oksidi ja hydroksidi ovat amfoteerisia, ts. niillä on sekä emäksisiä että happamia ominaisuuksia.

Perusominaisuudet:

Al 2O 3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H 2O

2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al 2(SO 4) 3 + 6H2O

Happoominaisuudet:

Al 2O 3 + 6KOH + 3H 2O = 2K 3

2Al(OH)3 + 6KOH = K3

Al 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaAlO 2 + H 2 O

Tuotanto. Alumiinia valmistetaan elektrolyyttisellä menetelmällä. Sitä ei voida eristää suolojen vesiliuoksista, koska on erittäin aktiivinen metalli. Siksi tärkein teollinen menetelmä alumiinimetallin valmistamiseksi on alumiinioksidia ja kryoliittia sisältävän sulatteen elektrolyysi.

Sovellus. Alumiinimetallia käytetään laajalti teollisuudessa, ja se on tuotannon määrässä toisella sijalla raudan jälkeen. Suurin osa alumiinista käytetään metalliseosten valmistukseen:

Duralumiini on alumiiniseos, joka sisältää kuparia ja pieniä määriä magnesiumia, mangaania ja muita komponentteja. Duralumiinit ovat kevyitä, kestäviä ja korroosionkestäviä metalliseoksia. Käytetään lentokone- ja konepajateollisuudessa.

Magnaliini on alumiinin ja magnesiumin seos. Käytetään lentokone- ja konepajateollisuudessa, rakentamisessa. Se kestää korroosiota merivedessä, minkä vuoksi sitä käytetään laivanrakennuksessa.

Silumin on alumiiniseos, joka sisältää piitä. Hyvin valettava. Tätä seosta käytetään auto-, lento- ja koneenrakennuksessa sekä tarkkuusinstrumenttien valmistuksessa.

Alumiini on sitkeä metalli, joten siitä valmistetaan ohutta kalvoa, jota käytetään radiotekniikan tuotteiden valmistukseen ja tavaroiden pakkaamiseen. Johdot ja hopeamaalit on valmistettu alumiinista.

Tehtäviä ammattimaisesti

1. Juuresten kuorimiseksi pesun jälkeen ne poltetaan kiehuvalla soodaliuoksella (W = 4 %). Jos mahanesteessä on liikaa suolahappoa, eläimille annetaan ruokasoodaliuosta. Kirjoita näiden aineiden kaavat. Nimeä muut natrium- ja kaliumsuolojen käyttöalueet maatalouskäytännössä ja jokapäiväisessä elämässä.

2. Kaliumjodidia käytetään laajalti eläinten ruokkimiseen hivenaineilla ja ylimääräisten kukkien poistamiseen omenapuista. Kirjoita yhtälö reaktiolle kaliumjodidin tuottamiseksi, osoita hapetin ja pelkistävä aine.

3. Miksi peltojen lannoitukseen käytettävää puutuhkaa (tuhka sisältää kaliumioneja K + ja karbonaattia – ioneja CO 3 2-) suositellaan varastoitavaksi sisätiloissa tai katoksen alla? Kirjoita yhtälöt reaktioihin, jotka tapahtuvat, kun tuhka kostutetaan.

4. Liiallinen happamuus maaperässä vaikuttaa haitallisesti kasviin. Tässä tapauksessa maaperä on kalkittava. CaCO 3 -kalkkikiven lisääminen maaperään vähentää happamuutta. Kirjoita tässä tapauksessa tapahtuvan reaktion yhtälö.

5. Maaperän happamuus ei muutu superfosfaattia lisättäessä. Ylimääräistä fosforihappoa sisältävän superfosfaatin happamuus on kuitenkin haitallista kasveille. Sen neutraloimiseksi lisätään CaC03:a. On mahdotonta lisätä Ca(OH) 2:ta, koska superfosfaatti muuttuu yhdisteeksi, jota kasvien on vaikea omaksua. Kirjoita vastaavien reaktioiden yhtälöt.

6. Viljan, hedelmien ja vihannesten tuholaisten torjuntaan käytetään klooria 35 g / 1 m 3 huonetta. Laske natriumkloridin massa, joka riittää käsittelemään 300 m 3 huonetta kloorilla, joka on saatu sulan suolan elektrolyysillä.

7. Jokaista juurikasvien ja sokerijuurikkaan sadon 100 senttiä kohden maaperästä poistetaan noin 70 kg kaliumoksidia. Mikä massa sylviniittiä KCl NaCl, joka sisältää kaliumkloridia, jonka massaosuus on 0,56, voi kompensoida nämä häviöt?

8. Käytä perunoiden syöttämiseen kaliumkloridiliuosta, jonka massaosuus on 0,04. Laske kaliumlannoitteen (KCl) massa, joka tarvitaan, jotta saadaan 20 kg tällaista liuosta.

9. Kun valmistat ravintoliuosta kasvien ruokintaa varten, ota 1 g KNO 3, 1 g MgSO 4, 1 g KN 2 PO 4, 1 g Ca(NO 3) 2 400 ml:aan vettä. Laske kunkin aineen massaosuus (%) saadussa liuoksessa.

10. Mädäntymisen estämiseksi se käsitellään natriumvetysulfaatilla NaHSO 4. Laske natriumvetysulfaatin massa, joka saadaan saattamalla 120 g natriumhydroksidia reagoimaan rikkihappoliuoksen kanssa.

11. Mikä lannoite sisältää enemmän kaliumia: kaliumnitraatti (KNO 3), kalium (K 2 CO 3) vai kaliumkloridi (KCl)?

12. Kalsiumsyanamidia käytetään puuvillan lehtien poistamiseen ennen sadonkorjuuta mekaanisen sadonkorjuun aikana. Etsi tämän yhdisteen kaava tietäen, että kalsiumin, hiilen ja typen massaosuudet ovat 0,5; 0,15; 0,35.

13. Karjankasvatuksessa karjan rehuna käytettävää puutuhkaa analysoitaessa todettiin, että 70 g painoinen tuhka sisältää 18,4 g kalsiumia, 0,07 g fosforia ja 2,3 g natriumia. Laske määritellyn lannoitteen kunkin alkuaineen massaosuus (%).

14. Kuinka paljon 90 % kalsiumkarbonaattia sisältävää kalkkikiveä on levitettävä 30 hehtaariin, jos kalkitus suoritetaan 4 tonnia CaO:ta hehtaarilta.

15. On olemassa: a) puhdasta ammoniumnitraattia, b) teknistä sylviniittiä, joka sisältää 33 % kaliumia. Näitä materiaaleja sekoittamalla tulee saada yksi tonni typpi-kaliumlannoitetta, joka sisältää 15 % typpeä. Mitä määriä molempia materiaaleja tulisi sekoittaa ja kuinka paljon kaliumia tällainen seos sisältää?

4.9 Jakso: Tärkeimmät siirtymämetallit

Tarkoitus: Tutkia sivualaryhmien metallien ja niiden yhdisteiden ominaisuuksia

Siirtymämetallit ovat jaksollisen järjestelmän toissijaisten alaryhmien elementtejä.