Физические свойства простых веществ

Кристаллы чистого бора имеют ковалентную решетку, построенную из двадцатигранников B₁₂ [1], поэтому прочны^[87], тугоплавки (2550⁰С), но обладают, в отличие от алмаза (?), полупроводниковыми свойствами (∆E = 1,55 эВ): при нагревании до 600⁰С электропроводность бора увеличивается в 100 раз.

Аналоги бора – все металлы серебристо-белого цвета, пластичны^[88]. Прочность алюминия в 3 раза ниже, чем бора (?), а металлы Ga, In, Ta еще мягче – легко режутся ножом.

Алюминий имеет высокую электропроводность (λ = 34), поэтому провода из него все чаще вытесняют медные. Поскольку при равной с ними проводимости (за счет большей толщины) оказываются в 2 раза легче медных и к тому же дешевле.

При переходе от Al к Ga (а также от In к Ta) λ снижается (?), но минимальное ее значение у галлия (λ = 2). У него же наименьшая в подгруппе т.пл. (29,8⁰С)^[89].

Эти удивительные свойства галлия (которые, кстати, предсказывал Д.И. Менделеев) объясняются его как бы молекулярной решеткой (из молекул Ga₂). Ибо связи между каждыми двумя атомами галлия, образованные р-электронами, прочнее и короче, чем остальные связи, полученные за счет s-электронов (более проникающих к ядру и потому менее доступных для образования ХС).

Эта как бы молекулярная решетка при плавлении разрушается (образуется структура в которой к.ч.=12) и кипит галлий достаточно высоко (при 2205⁰С), как и другие р-элементы третьей группы. То есть жидкий галлий существует в широком диапазоне температур, поэтому используется как теплоноситель в атомных реакторах, а также для изготовления жидкостных высокотемпературных термометров.

Дата добавления: 2015-07-25