IIIA rühma metallid

10. klass > Keemia > 2. Metallid

IIIA rühma kuulub lisaks metallidele ka üks mittemetall (boor), mida antud teemas ei käsitleta. Metallilised omadused IIIA rühmas suurenevalt rühmas ülevalt alla liikudes. Erandlikuks metalliks võib lugeda galliumit, millel on teistsugune kristallstruktuur ning mis sulab juba 30 oC juures. Kõikide IIIA rühma metallid on amfoteersed – nad võivad reageerida nii hapete kui alustega. Looduses kõige levinum IIIA rühma metall on alumiinium, mille ühendid (nimetatakse alumosilikaatideks) moodustavad üle poole maakoore massist.

Aluminosilikaat klaasist on valmistatud osade telefonide ekraanid

Aluminosilikaat klaasist on valmistatud osade telefonide ekraanid

Kuna IIIA rühma metallidel on väliskihis kolm elektroni – kaks s elektroni ning üks p elektron (ns2np1). Seega esinevad IIIA rühma metallid ühendites peamiselt oksüdatsiooniastmega +3, kuid võivad esineda ka o.a-ga +1.

Füüsikalised omadused

33

Kõik IIIA rühma metallid on väga hea peegeldumisvõimega, isegi vaatamata neid katvale tihedale oksiidikihile. Kõige parema peegeldumisvõimega on indium, mida kasutatakse peeglite valmistamiseks.

Galliumil on väga madal sulamistemperatuur võrreldes teiste metallidega, seetõttu kasutatakse selle metalli sulameid termomeetrite valmistamisel.

Termomeetrites kasutatakse tänapäeval elavhõbeda asemel galliumi

Termomeetrites kasutatakse tänapäeval elavhõbeda asemel galliumi

Keemilised omadused

Kõige aktiivsem IIIA rühma metall on alumiinium, mis kattub väga kiiresti õhu käes tiheda oksiidi kihiga. IIIA rühma metallide tüüpilised omadused on allpool ära toodud alumiiniumi näitel.

4Al + 3O2 = 2Al2O3

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

2Al + 3S = Al2S3

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2

2Al + 3ZnCl2 = 2AlCl3 + 3Zn

Kuna alumiinium on väga aktiivne metall, siis kasutatakse teda ka teiste metallide tootmiseks – alumiinium tõrjub teise metalli tema oksiidist välja. Seda protsessi nimetatakse ka aluminotermiaks.

Raud(III)oksiidi reageerimine alumiiniumiga – raua saamine aluminotermiliselt

Raud(III)oksiidi reageerimine alumiiniumiga – raua saamine aluminotermiliselt

Tuntumad ühendid

Alumiiniumoksiid ehk korund (Al2O3) on kristalse ehitusega kivim, mis on teemanti järel kõvaduse poolest teisel kohal. Seetõttu kasutatakse seda mitmete tööriistade valmistamiseks. Korund on samuti peamine rubiini ja safiiri koostisosa.

Erinevad korundi kristallid

Erinevad korundi kristallid

Alumiiniumkaaliummaarjas (AlK(SO4)2·12H2O) leiab kasutust naha parkimisel ja kangaste töötlemisel.

Alumiiniumkloriid (AlCl3) on tuntud katalüsaator, mis leiab peamiselt kasutust orgaanilistes sünteesides.

Galliumi, indiumi ja talliumi ühendid on mürgised ning need võivad esineda mürkide koostises.

Rotimürk, mis sisaldab galliumi ühendeid

Rotimürk, mis sisaldab galliumi ühendeid

 

Näita lisainfot
Peida lisainfo