基本介紹
- 中文名：硼族元素
- 外文名：Boron group
- 外層電子：3個
- 成員：硼，鋁，鎵，銦，鉈，鉨
發現史,性質,參見,
發現史
硼
1808年，英國化學家戴維（Sir Humphry Davy, 1778—1829）在用電解的方法發現鉀後不久，又用電解熔融的三氧化二硼的方法製得棕色的硼。同年法國化學家蓋-呂薩克（Joseph-Louis Gray-Lussac,1778—1850）和泰納（Louis Jacques Thenard,1777—1857）用金屬鉀還原無水硼酸製得單質硼。
硼被命名為Boron，它的命名源自阿拉伯文，原意是“焊劑”的意思。說明古代阿拉伯人就已經知道了硼砂具有熔融金屬氧化物的能力，在焊接中用做助熔劑。硼的元素符號為B，中譯名為硼。
鋁
1825年，丹麥化學家和礦物學家厄斯泰德（Oersted H.C.， 1777-1851，丹麥）用鉀汞齊還原無水鹵化鋁，第一個製備出不純的金屬鋁。1827年，德國化學家維勒（Wohler Friedrich，1800-1882，德國）用金屬鉀還原無水氯化鋁，製備出較純的鋁。
由於維勒製取鋁的方法不可能套用於大量生產，在這以後的一段很長時間裡，鋁是珠寶店裡的商品、帝王貴族的珍寶。直到1886年兩位青年化學家，一位是21歲的美國大學生豪爾，另一位是21歲法國大學生埃羅，分別獨立地用電解法制鋁獲得成功，使鋁成為普通商品，竟然經歷了60多年的時間。鋁的命名源自拉丁文Alumen，這一名詞中世紀在歐洲是對具有收斂性礬的總稱，符號為Al，我國從它的第二音節譯為鋁。
鎵
發現者：[法]布瓦博德朗；1875年把從 列靠 得到的提取物 作光譜分析發現鎵。後電解氫氧化鎵的苛 約 溶液得到金屬鎵。命名為紀念法國，因法國古稱“高盧”（Gallia）。
銦
1863年，德國化學家賴希(Reich F，1799～1882)在研究閃鋅礦時，將礦石燃燒後，除去了S,As，再用鹽酸溶液溶解時得到一種草黃色沉澱，他斷定是一種新元素的硫化物。因為他有色盲，就請了另一位德國化學家裡希特(Richer H. T.，1824～1898)幫助他作光譜分析，結果發現一條靛青色的新譜線，並把它取名為“Indium”(銦)。
鉈
1861年，威廉·克魯克斯和克洛德-奧古斯特·拉米(Claude-Auguste Lamy)利用火焰光譜法，分別獨自發現了鉈元素。由於在火焰中發出綠光，所以克魯克斯提議把它命名為"Thallium"，源自希臘文中的"θαλλός"(thallos)，即"綠芽"之意。
拉米用光譜儀，以黃鐵礦作為原料的硫酸生產過程會產生含硒物質，拉米對這一物質進行了光譜分析，觀察到了綠色譜線，因此推斷當中含有新元素。他友人弗雷德·庫爾曼(Fréd Kuhlmann)的硫酸工廠能夠提供大量的副產品，這為拉米的研究帶來了化學樣本上的幫助。他判斷了多種鉈化合物的性質，並通過電解法從鉈鹽產生了鉈金屬，再經熔鑄後製成了一小塊鉈金屬。
拉米在1862年倫敦國際博覽會上"為發現新的、充裕的鉈來源"而獲得一枚獎章。克魯克斯在抗議之後，也"為發現新元素鉈"而獲得獎章。兩人之間有關發現新元素的榮譽之爭議持續到1862至1863年。爭議在1863年6月克魯克斯獲選為英國皇家學會院士之後逐漸消退。
性質
1、硼族元素基本性質
性質 | B | Al | Ga | In | Tl |
相對原子質量 | 10.81 | 26.98 | 69.72 | 114.82 | 204.38 |
外圍電子構型 | 2s22p1 | 3s23p1 | 4s24p1 | 5s25p1 | 6s26p1 |
原子半徑/pm | 88 | 143 | 122 | 163 | 170 |
熔化熱/(kJ·mol-1) | 22.2 | 10.7 | 5.6 | 3.3 | 4.3 |
汽化熱/(kJ·mol-1) | 538.9 | 293.7 | 256.1 | 226.4 | 162.1 |
電子親和能/(kJ·mol-1) | 23 | 44 | 36 | 34 | 50 |
第一電離能/(kJ·mol-1) | 800.6 | 577.6 | 578.8 | 558.3 | 589.3 |
電負性 | 2.04 | 1.61 | 1.81 | 1.78 | 2.04 |
2.有關反應
3.一些單鍵的平均鍵能(kJ/mol)
名 稱 | 鍵 能 | 名 稱 | 鍵 能 |
B-H | 389 | B-F | 613 |
B-O | 561 | Al-O | 512 |
B-B | 293 | Al-F | 583 |
由有關鍵能數據可以看出：硼、鋁都是親氧元素，在自然界中它們大量以含氧化合物形式存在；硼烷類比矽烷類不僅種類要多，而且更穩定；硼、鋁的氟化物比矽的氟化物穩定性更大。
參見
·碳族元素（Carbon group）
·氮族元素（Nitrogen group）
氧族元素（Chalcogen group）
鹵族元素 （Halogen）
