GRUPO DEL BORO

El grupo 13 o IIIA del sistema periódico, llamado a veces familia del boro o delaluminio (por ser éste el elemento más importante), está formado por: boro,aluminio, galio, indio y talio.

El boro presenta un comportamiento anómalo y tiene propiedades típicas de unsemimetal; mientras que, el resto de los elementos del grupo se comportancomo metales. el aluminio es el elemento más importante desde el punto devista comercial y se produce en una escala masiva para una gran diversidad deaplicaciones.

La característica del grupo es que los elementos tienen tres electrones en sucapa más externa, por lo que suelen formar compuestos en los que presentanun estado de oxidación +3. el talio difiere de los demás en que también esimportante su estado de oxidación +1

PROPIEDADES

Ninguno muestra tendencia a formar aniones simples.

Tienen estado de oxidación +3, pero también +1 en varios elementos. Esto ocurre debido al"Efecto Par Inerte" según el cual, al perder primero un electrón del orbital np, el orbital nsqueda lleno, lo que lo hace menos reactivo. Para Ga e In, el estado de oxidación +1 esmenos importante que +3. Para Tl, los compuestos con Tl+ se asemejan a los compuestoscon metales alcalinos.

El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es un metaloide, mientrasque los demás van aumentando su carácter metálico conforme se desciende en el grupo.Debido a esto, puede formar enlaces covalentes bien definidos, es un semiconductor, esduro a diferencia del resto que son muy blandos. El boro forma compuestos con hidrógenollamados boranos, siendo el más simple el diborano, B2H6.

Tienen puntos de fusión muy bajos, a excepción del boro.

ABUNDANCIA

Los elementos del grupo 13 muestran una ampliavariación en abundancia en las rocas de la cortezaterrestre, en los océanos y la atmosfera. Elaluminio es el metal más abundante de la cortezaterrestre y se encuentra en aluminosilicatos comoarcillas, micas y feldespatos, en la bauxita (óxidoshidratados) y, en menor extensión, en la criolita; elGa, In y Tl se encuentran en trazas como sulfatosen diversos minerales.

EXTRACIÓNEntre los elementos del grupo 13, el Aluminio es el de mayor importancia comercial y sus usossuperan los de todos los metales exceptos los del hierro (Fe); en la Figura se muestra un ejemplodel aumento de la producción del Aluminio en EEUU (el mayor productor del mundo).

Proceso Bayer El proceso Bayer es el principal método industrial para producir alúmina apartir de bauxita. Patentado por el austriaco Karl Bayer en 1889 y basadoen la disolución de la bauxita con hidróxido sódico, este proceso se fueimponiendo hasta convertirse, a partir de los años 1960, en la únicafuente industrial de alúmina y por tanto de aluminio en el mundo.

La bauxita es la mena de aluminio más importante pero sólo contieneentre un 30 y un 54% de aluminio (expresado como Al2O3), siendo elresto una mezcla de sílice, óxidos de hierro y dióxido de titanio. Elaluminio de la bauxita se encuentra normalmente formando hidróxidos,Al(OH)3, o mezclas de hidróxidos y óxidos, (AlO(OH)2).

Las reacciones químicas que ocurren enetapa, son las siguientes:

Al(OH)3 + OH- + Na* → Al(OH)4- + Na*AlO(OH)2 + OH- + H2O + Na* → Al(OH)4- +Na* Para favorecer la cristalización se opera a

baja temperatura y se "siembra" lasolución con partículas de hidróxido dealuminio: 2

Al(OH)4- + Na* → Al(OH)3 + OH- + Na* Por último, el hidróxido se calienta a unos

1050°C, en una operación llamada "calcinación", para convertirlo en alúmina, liberando vapor de agua al mismo tiempo:

2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O

USO DEL ALUMINIO

El aluminio es un metal importante para una gran cantidad de industrias. Si alguna vez te haspreguntado para qué sirve el aluminio, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:

El aluminio metálico es muy útil para el envasado. Se utiliza para fabricar latas y papel dealuminio.

El borohidruro de aluminio se añade al combustible de aviación.

El cableado eléctrico se hace a veces a partir de aluminio o de una combinación de aluminioy cobre.

Muchos de los utensilios del hogar están hechos de aluminio. Cubiertos, utensilios de cocina,bates de béisbol y relojes se hacen habitualmente de aluminio.

El gas hidrógeno, un combustible importante en los cohetes, puede obtenerse por reacciónde aluminio con ácido clorhídrico.

El aluminio de pureza extra (99,980 a 99,999% de aluminio puro) se utiliza en equiposelectrónicos y soportes digitales de reproducción de música.

El Boro en su forma circular no se encuentra en la naturaleza. La mayor fuentede Boro son los boratos de depósitos evaporíticos, como el bórax, y con menosimportancia, la colemanita.

El Boro puro es difícil de preparar; los primeros métodos usados requerían lareducción de óxidos con metales, como el magnesio (Mg) o el Aluminio (Al),pero el producto resultante casi siempre se contaminaba. Puede obtener porreducción de halogenuros de boros volátiles con hidrogeno a altastemperaturas.

OBTENCIÓN DEL BORO

USO DEL BOROEl uso principal del Boro es la preparación de vidrios borosilicatos. El bórax tienemuchos usos domésticos, por ejemplo: como ablandador del agua, como limpiador ypesticida blando. Ácido bórico, B (OH)3 se utiliza como antiséptico blando. Los usostecnológicos del aluminio metálico aprovechan su ligereza, su resistencia a la corrosióny la facilidad para reciclarlo. Se emplea latería, papel metálico, utensilios, en laconstrucción y aleación para aeronaves.

El boro es un parte de los imanes de neodimio, el tipo más fuerte de imánpermanente. Estos imanes son utilizados en máquinas de imágenes por resonanciamagnética, reproductores de CD y DVD, teléfonos móviles, temporizadores y más.

El ácido bórico se utiliza a veces como un insecticida contra las hormigas, pulgas ycucarachas.

El borato de sodio puede ser utilizado como un retardante de la combustión enplásticos y caucho.

GALIO

El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido yplateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajastemperaturas que funde a temperaturas cercanas a ladel ambiente (como cesio , mercurio y rubidio) e inclusocuando se sostiene en la mano por su bajo punto defusión (28,56 °C).

El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los másaltos de los metales (2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición) yla presión de vapor es baja incluso a altas temperaturas. El metal seexpande un 3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo enel agua.Se hallan trazas del metal en minerales como labauxita, carbón, diasporo, germanita y esfalerita y es subproducto en losprocesos de obtención de varios metales.

USO DEL GALIO

El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comúnmenteen circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. Tambiénse utiliza en para fabricar diodos LED de color azul y violeta, y diodos láser.

El galio se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar el plutonio.

Se puede utilizar en el interior de un telescopio para encontrar neutrinos.

El galio se usa como un componente en algunos tipos de paneles solares.

También se utiliza en la producción de espejos.

El galinstano se puede aplicar al aluminio de modo que pueda reaccionar conel agua y generar hidrógeno.

El estado del indio en su forma natural essólido. El indio es un elmento químico deaspecto lustroso plateado grisáceo y perteneceal grupo de los metales del bloque p. El indiono tiene ningún papel biológico. Se dice que enpequeñas dosis estimula el metabolismo.

INDIO

Los compuestos del indio se encuentran muy raramente.Todos los compuestos del indio deben ser considerados comoaltamente tóxicos ya que pueden provocar daños en elcorazón, riñones e hígado y pueden ser teratógenos.En las actividades humanas, se utiliza sobre todo comomaterial de aleación o también es perfecto para soldaduras,aunque su uso primordial refiere a las aleaciones metálicas.

CARACTERISTICAS DEL TALIO

-Es un metal perteneciente al grupo p.

- Es un elemento considerablemente maleable y blando.

- Posee un característico color gris brillante y metálico pero se empaña rápidamente al entrar en contacto con el aire y toma un color verde con ciertos tonos azulados.

- Respecto a sus fuentes, el talio puede encontrarse en la naturaleza en algunos minerales, tales como la lorandita o la hutchinsonita.

- Cabe destacar que el talio es muy tóxico y, por ende, debe manipularse con suma precaución, ya que además, se sospecha que es cancerígeno.

TALIO

Al ser un elemento tan tóxico, se empleamayoritariamente en venenos e insecticidas. Otrasaplicaciones frecuentes es como compuesto en laproducción de fotoresistencias, equipos ópticos deinfrarrojo y vidrios de baja fusión, entre otras cosas. Endiversas partes del mundo, el uso del talio se haprohibido debido a su toxicidad y los problemas que sumanipulación significa.

También tiene un uso limitado en la fabricación de anteojos especiales y enprocedimientos médicos que evalúan la enfermedad cardíaca. Hasta 1972,el talio se utilizaba como veneno para ratas, pero luego fue prohibidodebido a los daños potenciales que le podía causar al hombre

ESPECTROS ATÓMICOS

INDIO TALIO

GALIO

ALUMINIO BORO

BIBLIOGRAFÍA

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