المجموعة 3A
- توجد عناصر المجموعة 3A في المنطقة اليمنى من الجدول الدوري.
- تحتوي على العناصر التي تقع إلكتروناتها الخارجية في تحت المستوى (np1).
أولاً/ البورون
(أ) وجوده
- البورون Boron هو أوّل عنصر في المجموعة 3A.
- يوجد البورون في الطبيعة على هيئة خامات البورون.
- على الرغم من عدم انتشاره في أماكن مختلفة، هناك رواسب كبيرة من خامات البوراكس في المناطق الصحراوية.
- يتواجد البوراكس في الزجاج وكمادة للطلاء ويُستخدم في تزيين السيراميك ، كما يُستخدم البوراكس في صناعة الأسمدة وفي تحويل الماء العسر إلى ماء يسر.
(ب) خواصه
- البورون النقي أسود وله بريق صلب هش سهل الكسر . وهو من أشباه الفلزات ، لذلك فهو شبه موصل.
(جـ) تحضيره
يمكن تحضير البورون بتفاعل أكسيده مع فلز المغنيسيوم:
ثانياً/ الألمنيوم
(أ) وجوده
- العناصر التي تلي البورون في المجموعة 3A هي فلزات الألمنيوم والجاليوم والأنديوم والثاليوم.
- الألمنيوم هو أكثر الفلزات وفرة في القشرة الأرضية، وبخاصة في صورة البوكسيت Al2O3.
- غالبًا ما يتواجد الألمنيوم على صورة خام شديد الصلابة وهو الكورندم (أكسيد الألمنيوم البلوري) . وتُسمّى ، عادة ، قطع الكورندم الممزوجة بكميات ضئيلة من عناصر أخرى بالأحجار الكريمة، كالياقوت الأحمر والأزرق الموضحة في الشكل التالي:
(ب) خواصه الفيزيائية
- الألمنيوم في صورته النقية له قوّة ومرونة ، قابل للسحب والطرق ، بالإضافة إلى توصيله الجيّد للكهرباء ومقاومته للتآكل.
- هذه الخواص تجعله من الفلزات التي لها قيمة في الصناعة.
- عندما يتعرّض الألمنيوم للهواء تتكوّن سريعًا طبقة رقيقة صلبة من الأكسيد تحميه من المزيد من التآكل بواسطة الأكسجين والماء.
(جـ) استخلاصه
- حتى نهاية القرن التاسع عشر، كان الألمنيوم يُباع بسعر الفضة، وكان عنصرًا مكلفاً جدا لأنه لم يكن هناك طريقة عملية لإنتاجه.
- لكن في ما بعد تم ابتكار طريقة غير مكلفة لإنتاج الألمنيوم من خلال التحليل الكهربائي لمصهور الكريوليت Na3AlF6، وأكسيد الألمنيوم A12O3.
(د) استخداماته
- يُستخدم الألمنيوم على نطاق واسع كمادة ذات وزن خفيف في صنع الطائرات وفي إنتاج أواني الطهي.
(هـ) خواصه الكيميائية
- التفاعل مع الأكسجين
عنصر الألمنيوم عنصر نشيط إلّا أنّه يُقاوم التآكل في الجو نتيجة لتكوين طبقة داخلية من أكسيد الألمنيوم عند تعرّض سطحه لأكسجين الهواء كما في المعادلة التالية:
- التفاعل مع الأحماض والقواعد
يتفاعل الألمنيوم مع الأحماض والقواعد ، لذلك يوصف بأنه متردّد كما في المعادلات التالية:
