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그룹 13 요소의 물리적 특성


우리는 주기율표에 18 개의 그룹과 7 개의 기간이 있으며 각 그룹에는 물리적 및 화학적 특성이 있습니다. 물리적 특성은 화학적 조성 또는 요소의 화학적 조성의 변화와 관련이 없습니다. 그러나 물리적 특성은 밀도, 색상, 경도, 융점 및 비등점, Brittleness, Luster, 용해도, 점도, 전기 전도도 등과 같은 다른 특성을 다룹니다. 그룹 13은 6 개의 요소로 구성되며 첫 번째 요소는 붕소 (B)입니다. 다른 하나는 알루미늄 (Al), 갈륨 (GA), 인듐 (IN), 탈륨 (TL) 및 Nihonium (NH)입니다. 주기율표의 그룹은 원소의 원자가 전자 수에 따른 것입니다. 그룹 13의 모든 요소는 마지막 쉘, 즉 원자가 쉘에 3 개의 원자가 전자를 갖습니다. 그룹 13 요소의 물리적 특성을 자세히 연구 해 봅시다.

그룹 13 요소의 물리적 특성

그룹 13 요소의 발생, 예 및 물리적 특성은 다음과 같습니다.

그룹 13의 요소 발생 :

  • 붕소 :자연적으로 발생하는 요소가 아니며 산소 및 기타 천연 요소와 결합 된 자연에 존재합니다. 그것은 붕산염이나 오르막산과 같은 다른 원소와 다른 화합물을 형성합니다. 이 붕산염은 바다, 퇴적암 및 토양에도 광범위하게 존재합니다.
  • 알루미늄 :알루미늄은 지구의 자유 상태에 없습니다. 그러나 그것은 지구에서 가장 풍부한 금속이며, 보크 사이트 및 냉동 라이트와 같은 다른 광석에 존재합니다. 보크 사이트는 알루미늄의 주요 광석입니다. 처리시 Alumina가 생성됩니다. 정제 후이 알루미나는 알루미늄을 만듭니다.
  • 갈륨 :갈륨은 덜 풍부한 미네랄이며 미네랄 디아 스포어, 보크 사이트, 스폴 레 라이트, 게르마이트 및 석탄의 미량 금액으로만 존재합니다. 또한 아연 정제의 부산물로도 얻습니다.
  • indium :갈륨과 마찬가지로 인듐은 또한 드문 요소이며 지구의 백만 분당 약 0.1 파트에만 존재합니다. 주로 아연 광석이 있습니다. 따라서 아연 가공 동안 잔류 물로부터 추출된다.
  • 탈 리움 :아연, 납 또는 구리 광석에서 탈륨을 얻을 수 있습니다. 그것은 또한 황산의 생산에 유용한 광석 황철석에 존재합니다. 일반적으로 구리, 아연 및 납 정제의 부산물로 얻어집니다.
  • nihonium (NH) :합성 요소, 즉 자연에서는 발생하지 않지만 실험실에는 존재합니다. 

원자 반경

그룹을 내려 가면 하나의 쉘이 추가되어 원자 반경이 증가합니다. 그러나 그룹 13 요소에서 GA의 원자 반경은 AL보다 작습니다. 원자 반경 의이 익명 변화는 d- 핵벽의 존재 때문입니다. 이 D- 궤도는 고도로 확산되어 차폐 효과가 좋지 않습니다. 결과적으로 핵 전하가 증가하고 반경이 감소합니다. 붕소는 그룹 13 요소 중에서 가장 작은 원자 반경을 가지고 있습니다. 

산화 상태

그룹 13 요소는 +3 및 +1 산화 상태를 갖는다. 그러나 그룹을 내려 가면 산화 상태의 안정성 +1이 증가합니다. 산화 상태의 증가는 INERT 쌍 효과로 인해 D 및 F 궤도 개입의 열악한 차폐 효과를 유발합니다. 핵 전하의 증가는 결합에 대한 참여를 제한하는 NS 전자를 엄격하게 보유하고 있습니다.

용융점

그룹 13 요소 중에서 붕소는 비등점이 가장 높고 갈륨은 가장 낮습니다. 녹는 점이 가장 낮은 갈륨은 일반적으로 여름에 액체로 존재합니다. 붕소는 크기가 작고 다른 원자와 강한 공유 결합을 형성합니다. 결과적으로, 원자는 고체 상태에 밀접하게 포장된다. 따라서 붕소의 용융 및 끓는점은 다른 모든 그룹 13 요소 중에서 가장 높습니다.

요소

붕소

알루미늄

갈륨

인듐

탈 리움

원자 번호

5

13

31

49

81

금속성 특성

붕소는 비금속 강한 검은 색 고체입니다. 다른 요소 인 Gallium, Indium, Thallium은 연질 금속입니다. 

산도 및 염기성

붕소는 산성 산화물을 형성하는 반면, 알루미늄은 양서류, 즉 염기와 산으로 반응합니다. 그룹을 내려 가면 그룹 13 요소의 수산화물의 산성 특성이 감소합니다. 붕산은 약산이며 2 단계 반응에서 형성됩니다.

b2o3 (s) + 3h2o (l) → 2b (OH) 3 (aq)

b (aq) 3 (aq)+2H2O (l) → H3O+(aq)+B (OH)-4 (aq)

결론

주기성 테이블의 그룹 13은 일반적으로 붕소를 첫 번째 멤버로 포함하므로 붕소 패밀리라고합니다. 이 패밀리에는주기 테이블의 그룹 13에 배치되어 있기 때문에이 패밀리에는 3 개의 원자가 전자가 있습니다. 물리적 특성은 요소의 물리적 외관, 질감 및 전기 전도성을 나타냅니다. 반면, 화학적 특성은 요소의 화학적 조성에 관한 변화 또는 반응을 나타냅니다. 물리적 특성은 밀도, 색상, 경도, 녹는 점 및 끓는점, 요소의 브리너스, 광택, 용해도, 점도, 전기 전도도 등을 다룹니다. 그룹 13 요소에서 GA의 원자 반경은 AL보다 작습니다. 이는 차폐 효과가 좋지 않고 핵 전하가 증가했기 때문입니다. 그룹 13 요소는 +3 및 +1 산화 상태를 갖는다. 그러나 그룹을 내려 가면 산화 상태의 안정성 +1이 증가합니다.



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요소

붕소

알루미늄

갈륨

인듐

탈 리움

용융점 (° C)

2076

660

29.8

156

303