Este documento describe los elementos del grupo IIIA de la tabla periódica, incluyendo el boro, aluminio, galio, indio, talio y tusfrano. Describe las propiedades químicas de cada elemento, cómo se encuentran en la naturaleza, y sus usos más importantes y compuestos. También identifica a Joseph-Louis Gay-Lussac como el descubridor del boro y a Hans Christian Oersted como el primero en aislar y producir aluminio en 1825.

1. EVELIN Y ADRIANA

2. ELEMENTOS DEL GRUPO IIIA
 BORO
 ALUMINIO
 GALIO
 INDIO
 TALIO
 TUSFRANO

3. El boro es un elemento químico de la tabla
periódica que tiene el símbolo B y numero atómico
5, su masa es de 10,811. Es un
elemento metaloide,semiconductor, trivalente que
existe abundantemente en el mineral bórax. Hay dos
alotropos del boro; el boro amorfo es un polvo
marrón, pero el boro metálico es negro. La forma
metálica es dura (9,3 en la escala de Mohs) y es un
mal conductor a temperatura ambiente. No se ha
encontrado libre en la naturaleza.

4. El aluminio es un elemento atomico, de símbolo Al y numero atomico 13. Se trata de
un metal no ferromagnetico Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza
de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de
los animales. En estado natural se encuentra en
muchos silicatos(feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente
del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en
alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico
mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería
de materiales, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a
la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su
resistencia mecánica (hasta los 690 Mapa). Es buen conductor de la electricidad y
del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es desde
mediados del siglo XX el metal que más se utiliza después del acero.

5. EL GALIO
 El galio es un elemento quimico de la tabla periodica
de número atómico 31 y símbolo Ga.
El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y
plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas
temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del
ambiente (como cesio, mercurio y rubidio) e incluso
cuando se sostiene en la mano por su bajo punto de
fusión (28,56 °C). El rango de temperatura en el que
permanece líquido es uno de los más altos de los metales
(2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición) y la
presión de vapor es baja incluso a altas temperaturas. El
metal se expande un 3,1% al solidificar y flota en el
líquido al igual que el hielo en el agua.

6. INDIO
 El indio es un elemento químico de numero atomico
49 situado en el grupo 13 de la tabla periódica de los
elementos. Su símbolo es In. Es un metal poco
abundante, maleable, fácilmente
fundible, químicamente similar al aluminio y al galio
fuente de obtención de este metal es a partir de las
minas de cinc). Entre otras aplicaciones, se emplea
para formar películas delgadas que sirven como
películas lubricantes.

7. EL TALIO
 El talio es un elemento químico de la tabla periódica
cuyo símbolo es Tl y su numero atomico es 81. Este
metal del bloque p gris, blando y maleable es
parecido al extraño, pero se decolora expuesto al
aire. Es muy tóxico y se ha empleado como
rodenticida e insectisida, pero este uso ha
disminuido o eliminado en muchos países debido a
sus efectos cancerígenos. También se emplea en
detectores infrarrojos.

8. ESTADO NATURAL DEL BORO
Tiene el aspecto de un polvo amorfo marrón oscuro, de
gran dureza (raya al rubí) y no reacciona fácilmente con
el oxígeno, ni con el agua, ni con los ácidos y bases
diluidos.
Se puede obtener boro cristalino disolviendo boro en
aluminio fundido y enfriando lentamente. El boro
cristalino es parecido al diamante en el aspecto y las
propiedades ópticas, y es casi tan duro como él.
Aunque el boro tenga valencia +3 y su posición en el
Sistema Periódico indicaría un gran parecido con
el aluminio, es realmente mucho más semejante al
carbono y al silicio en sus propiedades químicas. Su
carácter semiconductor aumenta con la temperatura.

9. COMPUESTOS DEL BORO
 EL BORAX: es un compuesto importante del boro.
 Es un cristal blanco y suave que se disuelve
fácilmente en agua. Si se deja reposar al aire libre,
pierde lentamente su hidratación y se convierte
en tincalconita (Na2B4O7 •5 H2O). El bórax comercial
generalmente se deshidrata en parte.

10. COMPUESTOS DEL ALUMINIO
 Los compuestos del aluminio que revisten mayor importancia
comercial son el oxido del aluminio (v.ALUMINA) y el sulfato de
aluminio.
( ALUMBRES).EL ACETATO DE ALUMINIO, Al(C2H3O2)3 , se
emplea en grandes cantidades de catalizador para la elaboración de
muchos productos químicos orgánicos y como mordiente en
colorantes. Interviene también en la composición de materiales
refractarios e impermeables. El borato de aluminio
2ª122º3B2O33H2O, se utiliza para la fabricación de determinados
tipos de vidrio y esmalte de alfarería. El citrato de aluminio
A1C6H5O7 es usado por los fabricantes de artículos de perfumería
como elemento esencial en la fabricación de desodorantes para esta
misma finalidad se utilizan otros compuestos de aluminio como el
cloruro y el sulfato. El cloruro de aluminio CL3A1 s emplea en uno de
los procesos de la elaboración de la gasolina y en la preparación de
numerosos compuestos orgánicos. El hidróxido del aluminio
A18(OH)3 es una substancia blanca gelatinosa que se obtiene por
precipitación tratando una solución de sal aluminica con hidróxido
amónico.

11. ESTADO NATURAL DEL
ALUMINIO
 Se encuentra normalmente en forma de silicato de aluminio puro o
mezclado con otros metales como sodio, potasio, hierro, calcio y
magnesio, pero nunca como metal libre. Los silicatos no son menas
útiles, porque es extremamente difícil, y por tanto muy caro, extraer
el aluminio de ellas. La BAUXITA, un óxido de aluminio hidratado
impuro, es la fuente comercial de aluminio y de sus compuestos.
 En 1886, Charles Martin Hall en Estados Unidos y Paul L. T. Héroult
en Francia descubrieron por separado y casi simultáneamente que
el oxido de aluminio se disuelve en criolita fundida (Na3AlF6),
pudiendo ser descompuesta electrolíticamente para obtener el metal
fundido en bruto. El proceso Hall-Héroult sigue siendo el método
principal para la producción comercial de aluminio, aunque se están
estudiando nuevos métodos. La pureza del producto se ha
incrementado hasta el 99,5% de aluminio en los lingotes
comerciales; más tarde puede ser refinado hasta un 99,99 %.
 No se presenta nunca en estado nativo, abunda mucho en la
naturaleza formando minerales.

12. OBTENCION DEL BORO
La obtención de boro elemental en estado puro es
terriblemente compleja, debido a su elevado punto de
fusión y a lo corrosivo de la disolución. Sólo es
posible su preparación en grandes cantidades
renunciando a la pureza, que como máximo será de un
95-98%. El boro en estado amorfo puede obtenerse a
escala comercial a partir de su óxido (B2O3) por
reducción con magnesio metálico, posteriormente se
lava energéticamente con un álcali, con ácido
clorhídrico y por último con ácido fluorhídrico. El
óxido de boro se obtiene por fusión del ácido bórico
(B(OH)3), el cual a su vez proviene del bórax
(Na2B4O7·10H2O).
Reducción de B2O3 con Mg: B2O3 + 3Mg ® 2B + 3MgO

13. OBTENCION DEL ALUMINIO
 El proceso más utilizado para producir alúmina a partir de bauxita es
el método de Bayer, este proceso consiste en un lavado de la bauxita
para la remoción de arcilla, luego, se digiere con un baño sosa
cáustica, para que, se forme a partir de la reacción, un tri-hidróxido
de aluminio, que se transforma en alúmina tri-hidratada, que luego
se puede tratar, a partir de la electrólisis, por medio del proceso de
Hall-Heroult, que consiste una caja de acero, a manera de celda
electroquímica, revestida interiormente de carbono. En ella se
colocan los ánodos de carbono, en los cuales por una reacción
electrolítica, éstos se recubren con el aluminio, por medio de la
atracción electrostática, de los iones en solución acuosa, con
aluminio. Ya que toda la deposición de aluminio es por la propia
reacción de anodizado (electrólisis), este proceso consume una alta
cantidad de energía eléctrica, lo que eleva los costos del
proceso, aparte de los costos de los reactivos incluidos en el mismo.

14. USO DE LOS
PRINCIPALES
COMPUESTOS

15. el bórax se puede obtener de forma artificial mediante procesos
industriales a los que se somete a los compuestos del boro para
sintetizarlos.
En reacciones químicas, el bórax puede comportarse como ácido y
como base, lo que se conoce como comportamiento anfótero. Esta
característica permite que el pH del bórax sea regulado tanto en
disoluciones como en productos químicos que tienen base acuosa.
También, el bórax tiene la capacidad de disolver óxidos metálicos al
fusionarse con ellos. Si su pH oscila entre 12 y 13 mejora su
comportamiento disolutivo.

16. APLICACIONES
 Detergentes
 - Pesticidas
 - Suavizantes
 - Jabones
 - Producción de joyería
 - Fabricación de esmaltes
 - Pulido de piedras preciosas
 - Soldaduras
 - Taxidermia (como conservador y curtidor de
pieles), entre otros.

17. LA ALUMINA
 La alúmina tiene usos importantes como catalizador y
portador de catalizadores, y para este fin se emplean
diversos tipos, según las características que se deseen.
 La alúmina empleada como portador
de catalizadores puede modificar notablemente la función
del catalizador aunque por si misma tenga poca actividad
respecto de la reacción catalizada. Es necesario escoger el
tipo adecuado de alúmina para determinada aplicación.
Además es preciso determinar la cantidad de agente
activo que ha de sostener la alúmina, considerando
debidamente la actividad, estabilidad y el costo de la
composición.

19. DESCUBRIDOR DEL BORO
 JOSEPH-LOUIS-GAY-LUSSAC

20.  Hijo de Antoine Gay-Lussac, abogado y procurador deLuis XVI. Realiza sus
primeros estudios en su región natal hasta que, en 1794, se dirige a París.
En 1797 será aceptado en la École Polytechnique, fundada tres años antes;
saldrá de allí en 1800 para ingresar en la École des Ponts et Chaussées. Pero
la profesión de ingeniero no le atraía, así que pasará cada vez más tiempo en
la Polytechnique asistiendo a Claude Louis Berthollet, participa activamente
en la Société d'Arcueil fundada por este durante más de doce años.
 A la edad de 23 años, en enero de 1803, presenta al Instituto (la Académie
des sciences) su primera memoria, "Recherches sur la dilatation des gaz",
verificando descubrimientos realizados por Charles en1787. En 1804 efectúa
dos ascensos en globo aerostático, alcanzando una altura de 7000 metros.
 En enero de 1805 presenta al Instituto una nueva memoria, en la que
formula su primera ley sobre las combinaciones gaseosas (Primera ley de
Gay-Lussac), y emprende luego un viaje por Europa junto a su
amigo Humboldt para estudiar la composición del aire y el campo
magnético terrestre.
 Es elegido miembro del Instituto en 1806, y dos años después se casa
con Geneviève Rojot(1785-1876), con quien tendrá cinco hijos. En la
Polytechnique comienza experimentos con una gigantesca pila de Volta de
600 pares de placas de cobre y zinc de 900 cm² cada una. Descubre,
juntoThénard, el boro y el potasio, y formula su segunda ley "Sur la
combinaison des substances gazeuses".

21. DESCUBRIDOR DEL
ALUMINIO
 HANS CHRISTIAN OERSTED

22. InfluidO POR SU padre, que era farmacéutico, se orientó por los estudios
de farmacia en 1797, al cumplir los veinte años. Tres años después, se
licenció en medicina, lo que le hubiese podido servir para asegurarse un
futuro como médico.
Sin embargo, su pasión por la física-química -y en especial por las fuerzas
electroquímicas- que permanecía intacta unida a un interés creciente por
la filosofía de la Naturaleza, desencadenaron todas sus reflexiones y
explican en buena medida las razones por las que se interesó por los
trabajos de J. W. Ritter sobre el galvanismo.
De regreso de su estancia por estudios en parís, en donde conoció, entre
otros, a Georges Cuvier y Jean-Baptiste Biot, trabajó en estrecha
colaboración con J. W. Ritter y se convirtió, a la muerte de éste, en su
heredero espiritual.
En 1825 realizó una importante
contribución a la química, al ser el primero
en aislar y producir aluminio.
Murió en Copenhague el 9 de marzo de
1851. La población danesa sintió mucho su
muerte puesto que gracias a sus
descubrimientos y a sus dotes de
orador, había contribuido a transmitir una
imagen activa y positiva de Dinamarca.

23. USOS DEL GALIO
 El bajo punto de fusión y el alto punto de ebullición
del metal lo hacen idóneo como líquido
termométrico en termómetros de alta temperatura.
Ciertos compuestos de galio (GaAs y GaP) son
buenos semiconductores y se usan en la fabricación
de componentes electrónicos como
transistores, rectificadores, células fotoeléctricas y
diodos láser y máser.
 También se usa en algunos tipos de aleaciones, como
el metal Wiga (Sn, Bi y Ga).

24. USOS DEL INDIO
 Se utiliza como recubrimiento electrolítico contra el desgaste
en piezas de aleaciones antifricción.
 Se usa también en aleaciones para prótesis dentales y motores
eléctricos, en varillas de control de reactores nucleares.
 Algunas aleaciones de indio tienen un bajo punto de fusión.
Por ejemplo, una aleación con un 24% de indio y un 76% de
galio es líquida a la temperatura ambiente.
 Ciertos compuestos de indio (InAs e InSb) tienen propiedades
únicas como semiconductores, por lo que se utilizan en la
fabricación de muchos componentes electrónicos.
 Los espejos hechos con indio son ópticamente tan buenos
como los de plata, pero superan a éstos en la resistencia a la
corrosión atmosférica.

25. USOS DEL TALIO
 Aleado con mercurio forma una aleación líquida que
congela a -60ºC y se utiliza para termómetros de bajas
temperaturas. El sulfato de talio, que es inoloro, insípido
y muy venenoso, se usa para exterminar roedores e
insectos.
 El sulfuro de talio se emplea en la fabricación de células
fotoeléctricas sesibles a las radiaciones infrarrojas.
 En algunos sistemas militares de comunicación se han
utilizado los cristales de bromoyoduro de talio como
transmisores de la radiación infrarroja y los cristales de
oxisulfuro de talio como receptores de la misma.