本書是“無機化學探究式教學叢書”的第14分冊。全書共7章，包括硼族元素概述、硼族元素的單質、硼的化合物、鋁鎵銦鉈的化合物、硼族元素的低價態(tài)化合物、硼族元素的材料化學以及硼族元素的生理作用。編寫時力圖體現內容和形式的創(chuàng)新，緊跟學科發(fā)展前沿。作為基礎無機化學教學的輔助用書，本書以促進學生科學素養(yǎng)發(fā)展為出發(fā)點，突出創(chuàng)新思維和科學研究方法，以教師好使用、學生好自學為努力方向，以提高教學質量、促進人才培養(yǎng)為目標。
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目錄
序
叢書出版說明
前言
第1章 硼族元素概述 3
1.1 元素的存在、發(fā)現與命名 3
1.1.1 硼 3
1.1.2 鋁 4
1.1.3 鎵 5
1.1.4 銦 6
1.1.5 鉈 6
1.1.6 7
1.2 元素的基本性質 8
1.2.1 金屬性 9
1.2.2 氧化態(tài) 9
1.2.3 對角關系的相似性 9
1.3 電子構型和成鍵特點 10
1.3.1 共價性 10
1.3.2 缺電子性 10
1.3.3 成簇性 11
1.3.4 親氧性 11
1.4 元素的同位素及其應用 11
1.4.1 硼的同位素 11
1.4.2 鋁的同位素 13
1.4.3 鎵的同位素 14
1.4.4 銦的同位素 14
1.4.5 鉈的同位素 14
1.5 元素電勢圖 15
歷史事件回顧1 p區(qū)元素化學以其多樣性為特點 16
參考文獻 25
第2章 硼族元素的單質 28
2.1 硼單質 28
2.1.1 硼單質的同素異形體 28
2.1.2 硼單質的化學性質 36
2.1.3 硼單質的制備 38
2.1.4 硼單質的應用 40
2.2 鋁單質 44
2.2.1 鋁單質的物理性質和結構 44
2.2.2 鋁單質的化學性質 44
2.2.3 鋁單質的冶煉 45
2.2.4 高純鋁的制備 46
2.2.5 鋁單質的應用 48
2.3 鎵單質 51
2.3.1 鎵單質的物理性質 51
2.3.2 鎵單質的化學性質 52
2.3.3 鎵單質的制備 52
2.3.4 鎵單質的應用 55
2.4 銦單質 56
2.4.1 銦單質的物理性質 56
2.4.2 銦單質的化學性質 56
2.4.3 銦單質的制備 57
2.4.4 銦單質的應用 58
2.5 鉈單質 58
2.5.1 鉈單質的物理性質 58
2.5.2 鉈單質的化學性質 59
2.5.3 鉈單質的制備 60
2.5.4 鉈單質的應用 61
參考文獻 61
第3章 硼的化合物 68
3.1 硼的氧化物 69
3.2 硼酸和硼酸鹽 71
3.2.1 硼酸 71
3.2.2 硼酸鹽 76
3.3 硼的鹵化物和氟硼酸 88
3.3.1 物理性質 88
3.3.2 結構 89
3.3.3 化學性質 89
3.3.4 用途 91
3.3.5 制備 91
3.4 硼氫簇合物 92
3.4.1 硼烷 92
3.4.2 碳硼烷 101
3.4.3 金屬硼烷和金屬碳硼烷 102
3.5 硼氫配合物 104
3.6 硼的碳化物與氮化物 105
3.6.1 碳化硼 105
3.6.2 氮化硼 105
3.6.3 環(huán)氮硼烷 108
3.7 有機硼化合物 108
3.7.1 烴基硼烷 109
3.7.2 離子型有機硼化合物 109
3.7.3 有機硼酸 110
歷史事件回顧2 青藏高原鹽湖和中國科學院青海鹽湖研究所 111
參考文獻 112
第4章 鋁鎵銦鉈的化合物 116
4.1 鋁的化合物 116
4.1.1 氧化鋁 116
4.1.2 氫氧化鋁 118
4.1.3 鋁鹽和鋁酸鹽的水解性 119
4.1.4 三鹵化鋁 120
4.1.5 聚合氯化鋁 122
4.1.6 硫酸鋁和明礬 124
4.1.7 硫化鋁 125
4.1.8 氫化物 125
4.1.9 有機鋁化合物 127
4.1.10 鋁和鈹的相似性 128
4.2 鎵、銦、鉈的化合物 129
4.2.1 氧化物和氫氧化物 129
4.2.2 鹵化物 134
4.2.3 硫化物 136
4.2.4 Zintl相 139
4.2.5 鎵、銦、鉈的金屬有機化合物 139
4.3 鋁、鎵、銦的配合物 141
參考文獻 143
第5章 硼族元素的低價態(tài)化合物 146
5.1 硼的低價態(tài)化合物 147
5.1.1 金屬硼化物 147
5.1.2 低價硼的鹵化物 159
5.2 鋁的低價態(tài)化合物 164
5.2.1 低價鋁的氧化物 164
5.2.2 低價鋁的鹵化物 165
5.2.3 低價鋁的硫/硒/碲化物 167
5.3 鎵、銦、鉈的低價態(tài)化合物 168
5.3.1 鎵低價態(tài)化合物 168
5.3.2 銦低價態(tài)化合物 172
5.3.3 鉈低價態(tài)化合物 173
研究無機化學的物理方法介紹 XPS 177
參考文獻 183
第6章 硼族元素的材料化學 186
6.1 硼原子引起的材料化學 186
6.1.1 發(fā)光材料 186
6.1.2 無機阻燃材料 193
6.1.3 非線性光學材料 198
6.1.4 微孔晶體材料 203
6.2 ⅢA與ⅤA族元素形成的半導體材料 207
6.2.1 概述 207
6.2.2 砷化鎵 208
6.2.3 氮化物 208
6.3 ⅢA族元素與儲氫 210
參考文獻 211
第7章 硼族元素的生理作用 216
7.1 硼對人體和植物的生理作用 216
7.1.1 硼是植物的必需營養(yǎng)元素之一 216
7.1.2 硼是人體的必需微量元素之一 218
7.2 鋁對人體和植物的生理作用 222
7.2.1 鋁對人體健康的危害 223
7.2.2 鋁對植物的生理作用 226
7.3 鎵對人體健康的作用 229
7.3.1 鎵(Ⅲ)的抗癌作用 229
7.3.2 鎵(Ⅲ)用于腫瘤成像 231
7.3.3 鎵(Ⅲ)的抗菌作用 232
7.4 銦對人體和植物的生理作用 233
7.4.1 銦對植物的生理作用 233
7.4.2 銦對人體的生理作用 233
7.5 鉈及其化合物的毒性 234
7.5.1 鉈對人體的毒性作用 235
7.5.2 鉈中毒機制 235
7.5.3 鉈中毒的治療 237
參考文獻 237
練習題 241
第一類：學生自測練習題 241
第二類：課后習題 244
第三類：英文選做題 246
參考答案 247
學生自測練習題答案 247
課后習題答案 249
英文選做題答案 252
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