المجموعة 13: مجموعة البورون

ثلاثة إلكترونات خارجية: ns² np¹

ينتهي كل توزيع بـ ns² np¹، كما في البورون ([He] 2s² 2p¹) والألومنيوم ([Ne] 3s² 3p¹). ويفقد الألومنيوم والغاليوم والإنديوم الثلاثة جميعها فيكوّنون Al³⁺ وGa³⁺ وIn³⁺. أما انتزاع ثلاثة إلكترونات من البورون الصغير جدًا فسيكلّف طاقة أكثر مما ينبغي، ولذلك يشاركها بدلًا من ذلك؛ ففي ثالث فلوريد البورون (BF₃) يحيط به ستة إلكترونات فقط، وهو يقبل زوجًا آخر بسهولة.

وفي أسفل المجموعة يفضّل الثاليوم الحالة +1. فزوج إلكترونات 6s فيه يميل إلى البقاء خارج الترابط، ولذلك فإن Tl⁺ أكثر ثباتًا من Tl³⁺.

الاتجاهات نزولًا في المجموعة

البورون شبه فلز صلب داكن ينصهر عند 2349 K، لكن الفلزات التي تحته تنصهر عند درجات أدنى بكثير: الألومنيوم عند 933.47 K، والغاليوم عند 302.91 K فقط، أي نحو 30 °C، والإنديوم عند 429.75 K، والثاليوم عند 577 K. وترتفع الكثافة باطّراد من 2.34 g/cm³ للبورون إلى 11.85 g/cm³ للثاليوم.

ومن المفاجآت أن كهروسالبية الغاليوم، 1.81، أعلى من كهروسالبية الألومنيوم 1.61. فإلكترونات d العشرة التي يكتسبها الغاليوم في طريقه عبر الفلزات الانتقالية تحجب إلكتروناته الخارجية حجبًا ضعيفًا، فتمسكها نواته بقوة أكبر مما قد تتوقع.

أين تصادف المجموعة 13

الألومنيوم أوفر الفلزات في القشرة الأرضية، ويظهر في علب المشروبات والرقائق وإطارات النوافذ والطائرات وخطوط الكهرباء؛ وإعادة تدوير علبة واحدة لا تتطلب سوى جزء صغير من الطاقة اللازمة لصنع ألومنيوم جديد. ويوجد البورون في زجاج البوروسيليكات لأدوات الفرن والزجاج المخبري، وفي مسحوق البوراكس للتنظيف. ويتيح نيتريد الغاليوم لمصابيح LED أن تضيء بالأزرق والأبيض، ويجعل أكسيد الإنديوم والقصدير شاشات اللمس موصلة. أما الثاليوم فشديد السمية وقليل الاستخدامات.

النيهونيوم

كان النيهونيوم (113) أول عنصر يُكتشف في آسيا، في مختبر ريكن في اليابان، ويأتي اسمه من «نيهون»، وهو أحد أسماء اليابان بالياباني. ولم يُصنع منه إلا بضع ذرات، ولذلك فخواصه متوقعة لا مقيسة.