Подгруппа галлия
Таллий используется главным образом для изготовления сплавов с оловом и свинцом, обладающих высокой кислотоупорностью. В частности, сплав состава70 % Pb, 20 % Sn и 10 % Tl хорошо выдерживает действие смесей серной, соляной и азотной кислот.
В сухом воздухе галлий близок и индий не изменяются, а талий покрывается серой плёнкой оксида. При прокаливании все три элемента энергично соединяются с кислородом и серой. С хлором и бромом они взаимодействуют кже при обычной температуре, с иодом — лишь при нагревании. Располагаясь в ряду напряжений около железа, Ga, In и Tl растворимы в кислотах.
По отношению к воде галлий и компактный индий устойчивы, а талий в присутствии воздуха сильно разрушается водой с поверхности. С азотной кислотой галлий реагирует лишь медленно, а таллий весьма энергично. Напротив серная кислота, и особенно соляная легко растворяет Ga и In, тогда как Tl взаимодействует с ними значительно медленнее (вследствие образования на поверхности защитной плёнки труднорастворимых солей). Растворы сильных щелочей легко растворяют галлий, лишь медленно действуют на индий и не реагируют с таллием. Галлий медленно растворяется также в NH4OH. Летучие соединения всех трёх элементов окрашивают бесцветное пламя в характерные цвета: Ga — в почти незаметный для глаза тёмно-фиолетовый (l= 417,1 нм), In — в тёмно-синий (l = 451,1 нм), Tl — в изумрудно-зелёный (l = 535,1 пм).
Галлий и индий, по-видимому, не ядовиты. Напротив, таллий сильно ядовит, причём по характеру действия похож на Pb и As. Поражает он нервную систему, пищеварительный тракт и почки. Симптомы строго отравления проявляются не сразу, а через 12-20 часов. При медленно развивающемся храническом отравлении (в том числе и через кожу) наблюдается прежде всего возбуждение и расстройство сна. В медицине препаратами таллия пользуются для удаления волос (при лишаях и т. п.). Соли таллия нашли применение в светящихся составах как вещества, увеличивающие продолжительность свечения. Они оказались также хорошим средством против мышей и крыс.
Обычная валентность галлия и индия равна трём. Таллий даёт производные, в которых от трёх- и одновалентен.
В ряду напряжений галлий располагается между Zn и Fe, а индий и таллий — между Fe и Sn. Переходом Ga и In по схеме: Э3+ + 3 е- = Э отвечают нормальные потенциалы: -0,56 и -0,33 В (в кислой среде) или -1,2 и 1,0 В (в щелочной среде). Таллий переводится кислотами в одновалентное состояние (нормальный потенциал -0,34 В). Переход Tl3+ + 2 e- = Tl+ характеризуется нормальным потенциалом +1,28 В в кислой среде или + 0,02 В — в щелочной.
Оксид галлия и его аналогов — белый Ga2O3, жёлтый In2O3 и коричневый Tl2O3 в воде нерастворимы. Отвечающие им гидроксиды — Э(OH)3 (которые могут быть получены исходя их солей) представляют собой студенистые осадки, практически нерастворимые в воде, но растворяющиеся в кислотах. Белые гидроксиды Ga и In растворимы также в растворах сильных щелочей с образованием аналогичных алюминатам галлатов и интатов. Они имеют, следовательно, амфотерный характер, причём кислотные свойства выражены у In(OH)3 слабее, а у Ga(OH)3 сильнее, чем у Al(OH)3. Так, помимо сильных щелочей, Ga(OH)3 растворим в крепких растворах NH4OH. Напротив, красно-коричневый Tl(OH)3 в щелочах не растворяется.
Смотрите также
Гетероциклические соединения
К гетероциклическим
относятся соединения, содержащие циклы, в которых один или два (несколько)
атомов являются элементами, отличными от углерода. Гетероциклические системы
многообразны. Эле ...
Шестая группа периодической системы
Атомы элементов VI группы характеризуются двумя
различными структурами внешнего электронного слоя содержащего либо шесть, либо
одного или двух электронов. К первому типу, помимо кислорода, относится ...
Химия платины и ее соединений
Платина – один из самых ценных благородных
металлов, обладающий рядом важных свойств, благодаря которым используется не
только в ювелирной промышленности, но и во многих отраслях ...