Borowce – wzory, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

Borowce- wzory, właściwości

Pierwiastki grupy 13 układu okresowego – bor, glin, gal, ind i tal, nazywane są borowcami. Pierwszy z nich – bor jest niemetalem, odróżniającym się od pozostałych, metalicznych, pierwiastków (dlatego został on opisany oddzielnie). Pierwiastki metaliczne – glin, gal, ind i tal nazywane są często glinowcami, od najlżejszego w tej grupie glinu. Glinowce mają 3 elektrony w powłoce walencyjnej i najczęściej przyjmują stopień utlenienia +III. Są one twardymi, srebrzystymi ciałami stałymi o charakterze metalicznym. Tworzą one kationy trójdodatnie  i mają charakter amfoteryczny - w środowisku mocno zasadowym zachowują się jak słabe kwasy, tworząc oksoaniony takie jak obecny w szeregu minerałów jon glinianowy .

Glinowce wykazują bardzo duże powinowactwo do tlenu. Na powietrzu, metaliczny glin ulega reakcji z atmosferycznym tlenem i jego powierzchnia pokrywa się cienką warstwą tlenku . Zjawisko to nosi nazwę pasywacji.

Borowce- występowanie, otrzymywanie

Glin jest najczęściej występującym pierwiastkiem metalicznym w skorupie ziemskiej. Występuje on najczęściej w postaci minerałów glinokrzemianowych – skaleni. Głównym źródłem glinu jest jednak inny minerał – boksyt, będący mieszaniną wodorotlenku glinu  (minerał gibbsit) oraz jego uwodnionego tlenku  w formie dwóch minerałów – bohemitu i diasporu, różniących się strukturą przestrzenną. Metaliczny glin jest otrzymywany w dwóch etapów. Najpierw boksyt jest prażony w celu usunięcia wody, powstaje tlenek glinu . Tlenek ten poddawany jest elektrochemicznemu procesowi Halla-Heroult’a, w którym czysty glin osadza się na katodzie.

Gal występuje znacznie rzadziej niż glin, minerały zawierające go są bardzo rzadkie. Najczęściej jest on pozyskiwany jako produkt uboczny przy produkcji glinu z boksytu lub przy produkcji cynku ze sfalerytu (). Ind występuje jeszcze rzadziej, również jako zanieczyszczenie rud sfalerytowych. Jest on odzyskiwany podczas otrzymywania . Tal jest również bardzo rzadkim metalem, występuje najczęściej w minerałach potasowych obecnych w glebach, glinach i skałach granitowych, natomiast uzyskiwany jest podczas produkcji metali ciężkich (np. cynku, rtęci, ołowiu) z rud siarczkowych.

Borowce- zastosowanie

Glin o czystości technicznej oraz stopy zawierające głównie  są nazywane aluminium. Aluminium stanowi ważny materiał konstrukcyjny, ze względu na swoją lekkość, wytrzymałość i odporność na korozję. Wykorzystywane jest w przemyśle lotniczym, samochodowym oraz budowy urządzeń gospodarstwa domowego i maszyn, budownictwie oraz innych gałęziach przemysłu. Glin jest najszerzej stosowanym metalem nieżelaznym. Pozostałe glinowce ze względu na ich rzadkość i koszt znajdują głównie zastosowania specjalistyczne, np. w elektronice.