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GRUPO IIIA

El grupo IIIA llamado la familia del boro o elementos trreos

constituyen ms del 7% en peso de la corteza terrestre. En estafamilia, solo el boro es un metaloide; los dems son metales muy

flcidos de aspecto plateado con tendencia a compartir electrones

pero tienen poca actividad adems este grupo los elementos son

buenos conductores del calor y la corriente elctrica.

La forma metlica o electropositiva de los elementos de este grupo es

bastante menor que el d los metales alcalinos y alcalinotrreos, lo que

se pone de aparente por su menor reactividad, debido a sus elevadas

energas de ionizacin.

Solo el boro, es un metaloide en el que predominan las propiedades

no metlicas. Los otros elementos de este grupo que son: el aluminio,

el galio, el indio y el talio, son metales. Forman iones con una carga

triple positiva (3+). Su configuracin de valencia es sp la densidad y

las caractersticas metlicas aumentan acorde se incrementa el

nmero atmico de este grupo. Ninguno de los metales son activos

como los metales del grupo 1 y 2, pero son buenos conductores delcalor y la electricidad.

Estos elementos no reaccionan de un buen modo con el agua, aunque

el aluminio puro si lo hace desprendiendo hidrogeno, pero forman una

capa de xido que impide la continuacin de la reaccin, el talio

tambin reacciona.

Los xidos e hidrxidos del boro son cidos, los del aluminio y el galio

son anfteros y los del indio y el talio son bsicos, solo el oro y elaluminio reaccionan directamente con el nitrgeno a las altas

temperaturas, formando nitruros duro. Reaccionan con los algenos

formando halogenuros gaseosos el boro, aluminio, galio e indio y

formando solidos el talio. Este grupo IIIA no se disuelven en

amoniaco. Son buenos reductores, especialmente el aluminio que se

emplea para la obtencin de los metales a partir de sus xidos.

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EL BORO

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BORO

El boro fue descubierto en Inglaterra y Francia por h. Davy, J.L Gay

Lussac y, L.J thenarden 1808. El origen de este nombre fue de la

palabra rabe buraq que significaban brax, haciendo referencia alproducto que contena al boro. Este elemento es un metaloide que se

encuentra en el cido brico y el brax. El cido brico es uno de los

ingredientes activos en las soluciones para el lavado del ojo y limpieza

de lentes de contacto. El brax es el abrasivo de algunos polvos para

limpieza. Tambin se usa como ablandador de agua y es un

componente importante de algunos tipos de vidrios.

El boro es micronutriente esencial para plantas vasculares,

diatomeas y algunas especies de algas verdes. No parece ser

esencial para hongos y bacterias (con la excepcin de

cianobacterias), tampoco lo es para animales. Parece que los

requerimientos del boro se hacen esenciales de forma paralela a

la lignificacin y diferenciacin xilematica de los integrantes del

reino vegetal. El boro es un micronutriente esencial para plantas

de algas verdes.

En las plantas el boro se da en la absorcin y transporte que es

absorbido por las plantas principalmente bajo la forma del cidobrico H3BO3 no disociado, fundamentalmente mediante los

mecanismos de flujo de masas (64%) y difusin (32%). Aunque

parece que en alguna extensin se absorbe de forma activa

como anin borato BH (OH)4-, el proceso de absorcin es

inicialmente pasivo (por difusin en el espacio libre), segn

despus de una absorcin activa en el espacio interno. Aunque

todo esto no est muy claro, el componente activo parece ser

relativamente pequeo y puede depender de la variedadcultivada o de la cantidad de boro asimilable presente.

El boro en el suelo es nico micro elemento no metlico que

prevalece en rocas sedimentarias, debido a que es un elemento

que se encuentra en cantidades importantes en el agua del mar

(es el doceavo elemento en cantidad en el agua marina). El boro

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para las plantas viene a coincidir con la proporcin de este

elemento que es soluble en el agua caliente. El boro total de los

suelos se encuentran bajo cuatro formas:

Absorbido por arcillas e hidrxidos de aluminio y hierro.

Materia orgnica, de la que es liberado por los microorganismos.

El contenido del boro total en el suelo varia de 2 a 200 ppm, del cual la

mayor parte no es provechoso por las plantas, generalmente la

cantidad de boro total que puede hallarse de forma asimilable es

inferior al 5%. Esto es debido a que son un componente habitual de

los minerales del grupo de la turmalina, granitos y otras rocas

eruptivas, muy resistentes a la meteorizacin.

En la nutricin y en la fertilizacin de los cultivos el boro juegaun importante papel en la fertilizacin de las plantas, teniendo

necesidades particularmente elevadas cuando el crecimiento

en peso de las hojas es ms alto y durante la floracin y

cuajado de frutos. El contenido en boro de los rganos

reproductivos (anteras, estilos, estigmas, ovarios) es

especialmente alto. El boro tambin tiene un importante

efecto positivo en el cuajado de frutos y el proceso de

formacin de semillas.

Adems, se constata que lo suelos con tendencia a mostrar

deficiencias de boro son mucho ms extensos que para cualquier otro

micronutriente, pudiendo abarcar unas 8 millones de hectreas.

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EL ALUMINIO

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ALUMINIO

El aluminio fue descubierto en Dinamarca por Hans Christian Oersted,

Friedrich Wohler en el ao 1825. El aluminio fue inicialmente llamado

alumen donde era una sal doble de aluminio usada como astringente

y en tinturas, en1807 Davy propuso el nombre alumium para el

metal, aun no descubierto en este momento pero poco despus se

acord cambiarlo a la palabra aluminum del cual de deriva el nombre

aluminio.

El aluminio es el ms abundante de los elementos metlicos y

tiene tantas propiedades importantes que se han convertidoen uno de los metales de mayor uso en el mundo la gran

cantidad de usos de aluminio es el resultado de sus

propiedades que son baja densidad buena condicin elctrica

y trmica, maleabilidad ,ductibilidad y resistencia a la

corrosin. El aluminio como el magnesio es un metal que se

protege. Por exposicin al oxigeno del aire, se forma sobre la

superficie una capa protectora de xido de aluminio, lo que

evita la subsecuente reaccin con oxgeno.

Este elemento es un metal ligero y no toxico que se puede

formar o difundir con facilidad para darle una gran diversidad

de formas que van desde bigas estructurales hasta hojas de

papel de aluminio.

En la vida el aluminio tiene gran importancia; como el papel de

aluminio y las latas de aluminio para refrescos que estn en todos los

sitios. El anticido de los botiquines puede contener hidrxido de

aluminio. Los antitranspirantes o desodorante contiene hidrxido dealuminio y zirconio o clorhidrato de aluminio, esto se debe a que el

aluminio no es tan duro ni tan fuerte como el acero, que con frecuencia

se le utiliza en aleacin con otros metales para hacer materiales

estructurales. Las aleaciones de aluminio se usan para fabricar

motores de automviles, aeroplanos y las cajas de los camiones

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donde se utiliza para la resistencia y es de poco peso. Tambin se

encuentran en bicicletas, muebles, ollas y cacerolas hechas de

aluminio.

Su solubilidad en el agua es tan baja que rara vez constituye unproblema en aguas municipales o en sistemas de aguas

industriales, el fculo de alambre arrastrado de un clarificador

puede causar problemas de depsito sobre todo en los sistemas

de enfriamiento donde se utiliza fosfato como tratamiento

estabilizador. El aluminio se encuentra en los sistemas de aguas

tratada generalmente se encuentra hay debido a los residuos

coloidales de la coagulacin del aguas si se emplea alumbre o

aluminato como coagulante. Si los residuos son inadecuados

puede eliminarse mediante mejores prcticas de filtracin.

Se obtiene de su mineral por medio de un proceso que consume

4.5% de la electricidad que se produce en USA el reciclaje del

aluminio reduce su costo al disminuir la necesidad de

electricidad.

La refinacin de xido de aluminio a aluminio es ms difcil que la

produccin del hierro a partir de sus minerales. El problema es que el

metal de aluminio no se puede producir a partir de xido mediante unsimple proceso qumico, como en la reaccin con el carbono que es el

proceso que se sigue para la refinacin del hierro. Para refinar el

aluminio se emplea un proceso denominado electrolisis, en el que una

corriente elctrica convierte el ion de aluminio en aluminio metlico.

Todo el aluminio se elabora electrnicamente mediante el proceso de

HALL (denominado as en honor de charles M. Hall, quien fue el

primero en desarrollar el proceso en 1886.)

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EL GALIO

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GALIO

Fue descubierto en Francia por Paul Emile Lecoq de Boisbaudran en

el ao de 1875. El origen de este nombre comenz de la palabra latina

Gallia que significaba Francia o quizs en honor de su apellido,pues Lecoq significa gallo y la palabra latina correspondiente es

gallus. El galio fue descubierto espectroscpicamente por Lecoq de

Boisbaudran en 1875, en ese mismo ao lo obtuvo mediante

electrolisis de una disolucin de hidrxido de galio en potasa.

Este elemento pertenece al grupo de los elementos metlicos

conocido como metales del bloque p que estn situados junto a los

metaloides o semimetales en la tabla peridica. Este tipo de elementos

tienden a ser blandos, blanco, plateado y presentan puntos de fusinbajos, propiedades que tambin se pueden atribuir al galio, dado que

forma parte de este grupo de elementos. El galio se funde a 29.8C,

solo un poco de la temperatura ambiente, la demanda de este metal

va en aumento.

El uso del galio es principalmente para unos semiconductores donde

se utiliza comnmente en circuitos de microondas y en algunas

aplicaciones de infrarrojos. Tambin se utiliza para fabricar diodos

LED de color azul, violeta y diodos laser.

Tambin es utilizado para:

En las armas nucleares para ayudar a estabilizar el plutonio.

Se emplea en transistores y recubrimientos de espejos.

Se puede utilizar en el interior de un telescopio para encontrar

neutrinos.

El galinstano se puede aplicar al aluminio de modo que pueda

reaccionar con el agua y generar hidrogeno.

Tambin tiene muchas aplicaciones mdicas.

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EL INDIO

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INDIO

Fue descubierto en Alemania por Ferdinand Reich, Hieronymus

Theodor Richter en el ao 1863. Este nombre se origin de la lnea de

color azul ndigo caractersticas de este elemento en un espectro.

El indio es un metal blanco, plateado, muy blando, que presenta un

lustre brillante poco abundante, maleable, fcilmente fundible,

qumicamente similar al aluminio y al galio, pero ms parecido al zinc.

Entre otras aplicaciones, se emplea para formar pelculas delgadas

que sirven como pelculas lubricantes. Se estima que en la corteza

terrestre hay unos 0.24ppm de indio. El principal productor de indio es

china que produjo 300 toneladas en 2002. Se espera que el indio se

acabe antes del 2050, por lo que actualmente es importante lainvestigacin en materiales con los cuales se puede sintetizar

electrodos transparentes y conductores para dispositivos tctiles, tales

como los presentes telfonos mviles, tabletas o pantallas didcticas.

Se piensa que laminas muy finas de grafeno poda remplazar al oxido

de indio y estao para esta funcin. La compaa coreana Samsung

ya realizaba algunos prototipos de pantallas tctiles con grafeno,

aunque an queda mucho por investigar para llegar a obtener el

mismo rendimiento que con el xido de indio y estao.

Se emple principalmente durante la segunda guerra mundial como

recubrimiento en motores aeronuticos de alto rendimiento. Despus

de esto se ha destinado a nuevas aplicaciones en aleaciones, en

soldadura y en la industria electrnica.

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EL TALIO

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TALIO

Descubierto espectroscpicamente por Crookes en 1861. El nombre

se le dio por la lnea verde del espectro que identifico al elemento. El

metal fue aislado por Crookes y A. Lamy, al mismo tiempo, en 1862.

El sulfato de talio (I) es incoloro e inodoro por lo que no se detecta su

presencia, y muy toxico; se empleaba como raticida e insecticida

donde se utiliza tambin en la fabricacin de clulas fotoelctricas

sensibles a las radiaciones infrarrojas. En algunos sistemas militares

de comunicacin se han utilizado los cristales de bromoyoduro de talio

como transmisores de la radiacin infrarroja y los cristales de

oxisulfuro de talio como receptores de la misma. En algunos equipos

porttiles de escintilacion se usan cristales de yoduro de sodioactivados con talio para detectar radiacin gamma. Las sales de talio

se utilizan tambin para dar color verde a los fuegos de artificio.

El talio se ha usado para tratar la tia y otras infecciones de la piel. Sin

embargo, es muy venenoso y tambin sus compuestos. En contacto

con la piel es peligroso. Los primeros sntomas son la cada del pelo y

los trastornos visuales. Se sospecha que es un cancergeno potencial

para el hombre.

Principalmente este elemento se usa para:

Formar espejos, de mayor resistencia a la corrosin que la

plata.

Formar aleaciones de bajo puno de fusin.

Se emplea en aleaciones con alta resistencia a la corrosin.

En lminas, se usa como detector de neutrones, debido a su

elevada seccin de captura de neutrones, tanto lentos como

rpidos.

Aleado junto a plata y cadmio se utiliza como absorbente de

neutrones.

El cloruro de indio (III) se usa en tubos de iluminacin, para

incrementar el rendimiento luminoso.

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BIBLIOGRAFIA

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