Borgruppe:
Was haben die Elemente der Borgruppe mit Hühnchen zu tun? Die Auflösung findest du im Text.
Definition:
Die Borgruppe ist die 3. Hauptgruppe des Periodensystems (nach neuer Einteilung die 13. Gruppe)
Der frühere Name war Erdmetalle. Da aber Bor selbst nur ein Halbmetall ist, wurde die Namensgebung geändert.
Jetzt werden alle Elemente außer Bor als Erdmetalle bezeichnet.
Wir unterscheiden die Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Indium, Thallium und das künstlich hergestellte Element Nihonium.
Vorkommen:
7,3 % der Erdkruste bestehen aus Elementen der Borgruppe, die nicht gediegen (in reiner Form) vorkommen.
Die Elemente der Borgruppe kommen meist in Sauerstoffverbindungen (Oxide) vor.
99,4% davon entfallen auf Aluminium, welches zudem das häufigste Element der Erdkruste darstellt.
Das wichtigste Ausgangsmaterial zur Gewinnung von elementarem Aluminium ist Bauxit.
Die restlichen 0,06% teilen sich die anderen Elemente, wovon Bor und Gallium wieder 97% einnehmen.
Indium und Thallium sind sehr seltenen Metalle.
Elemente der Borgruppe:
Wir unterscheiden folgende Elemente:
| Bezeichnung | Symbol | OZ |
| Bor | B | 5 |
| Aluminium | Al | 13 |
| Gallium | Ga | 31 |
| Indium | In | 49 |
| Thallium | Tl | 81 |
| Nihonium | Nh | 113 |
Hinsichtlich Schmelzpunkt, Siedepunkt und Dichte ergibt sich folgendes Bild:
SZ = Schmelzpunkt in °C, SI = Siedepunkte in °C, Dichte = kg/m³
| Element | SZ | SI | kg/m3 |
|---|---|---|---|
| Bor | 2076 | 3927 | 2460 |
| Aluminium | 660,3 | 2470 | 2700 |
| Gallium | 29,76 | 2400 | 5904 |
| Indium | 156,6 | 2072 | 7310 |
| Thallium | 304 | 1473 | 11850 |
Eigenschaften:
Hinsichtlich der Schmelz- und Siedepunkte gibt es bei der Borgruppe große Unterschiede.
Während das Element Gallium einen Schmelzpunkt von 29,76° C aufweist, liegt dieser beim Element Bor bei 2076° C.
Die Dichte der Elemente wächst bei steigender Ordnungszahl, während die Härte stark abnimmt.
Alle Elemente der Borgruppe sind elektrisch leitfähig, wobei Aluminium das am besten leitende Metall ist.
Bei niedrigen Temperaturen leiten die vier Elemente Aluminium, Gallium, Indium und Thallium den elektrischen Strom ohne Widerstand.
Dieser Sachverhalt macht sie zu Supraleitern.
Verwendung:
Hinsichtlich der Verwendung ist vor allem Aluminium hervorzuheben.
Es spielt als Reduktionsmittel bei der industriellen Herstellung von Eisen aus Eisenoxiden eine große Rolle.
Aufgrund seines geringen Gewichts wird es im Flugzeug- und Fahrzeugbau eingesetzt.
Das geringe Gewicht ist auch der Grund warum Aluminium auch als Stromleitung verwendet wird.
Neben dem geringen Gewicht und der elektrischen Leitfähigkeit sind bei Aluminum noch die hohe Korrosionsbeständigkeit und die gute Verarbeitbarkeit hervorzuheben.
Jeder kennt und verwendet die “Aluminiumfolie“, auch “Alufolie” genannt, die durch Walzen von Aluminium entsteht.
Da die 0,004 – 0,02 mm dünne Folie nahezu licht- und auch luftdicht ist, können Lebensmittel darin aufbewahrt werden.
Das Element Gallium findet Verwendung als Füllmaterial von Thermometern und bei der Herstellung von Laser- und Leuchtioden.
Thallium wegen seiner Giftigkeit und Indium wegen seines hohen Preises weisen kaum industriellen Verwendungsmöglichkeiten auf.
Tests: