Галій
Галій Ga був передбачений Д.І. Менделєєвим в 1870 році, відкритий в 1875 році (Лекок де Буабодран, Франція) спектроскопічно в цинковій обманці – мінерал Сфалерит ZnS (куб.). Галій – дуже рідкісний елемент, за вартістю дорожче золота. Отримують в якості побічного продукту у виробництві алюмінію з бокситів; з цинкових промислових концентратів і летючої частини золи в процесі газифікації вугілля; при електролізі лужного розчину, отриманого вилуговуванням міднистих сланців (виділяється на ртутному катоді).
Галій – блискучий сріблясто-білий метал. Температура плавлення галію 30*С (плавиться від температури тіла); температура кипіння галію – 2403*С. У зв’язку з низькою температурою плавлення і високою температурою кипіння галій використовується як термометрична рідина.
Застосовують галій в якості домішки до легування напівпровідників. Галій-алюмінієві сплави, що містять трохи алюмінію, являють собою рідини і реагують з водою так само агресивно як натрій.
Арсенід галію GaAs – найважливіший представник напівпровідникових сполук AIIIBV (сполуки елементів IIIA і VA груп). Атоми Ga і As в сумі мають стільки ж валентних електронів (3e– + 5e– = 8e–), що і два атома елемента IVA групи – Ge (4e– + 4e– = 8e–); кристалічні решітки GaAs і Ge збігаються, а отже, повинна бути однакова їх електрична провідність.
Інші сполуки AIIIBV – це антімоніди алюмінію, галію і індію AlSb, GaSb, InSb, монофосфіди галію і індію GaP, InP. Їх отримують шляхом сплавлення стехіометричних кількостей особливо чистих простих речовин, з додатковим глибоким очищенням методом зонного плавлення і цілеспрямованим легуванням добавками магнію, телуру і т.п.
Індій
Індій In відкритий в 1863 році (Райх і Ріхтер, Німеччина) по синій (колір індиго) лінії спектра в цинковій обманці Сфалерит ZnS (куб.). Індій дуже рідкісний елемент. Отримують індій попутно з руд цинку і свинцю.
Індій – блискучий сріблясто-білий метал, дуже м’який (ріжеться ножем). Має низьку температуру плавлення. Застосовують в якості домішки для легування напівпровідників і для отримання сполук AIIIBV з напівпровідниковими властивостями. Гальванічні покриття свинцю індієм з розплаву використовуються для виготовлення підшипників ковзання в авіаційних двигунах.
Талій
Талій Tl відкритий в 1861 році (Крукс, Англія) по світло-зеленій лінії в спектрі. Міститься в шламах свинцевих камер заводів з виробництва сульфатної кислоти. Утворюється як побічний продукт з піриту і міднистих сланців.
Талій – блискучий м’який важкий метал з забарвленням, як у свинцю. На відміну від галію і індію талій на повітрі швидко тьмяніє в результаті утворення оксидної плівки. Добре реагує з сульфатною та нітратною кислотами. У техніці майже не застосовується.
Сполуки талію дуже отруйні! Сполуки талію(I) більш стійкі за сполуки талію(III); сполуки талію(I) подібні за властивостями сполукам лужних елементів, аргентуму і плюмбуму.
Талій(I) оксид Tl2O – чорна речовина, що реагує з водою з утворенням безбарвного розчину лугу – талій(I) гідроксид TlOH, який в твердому стані має жовте забарвлення.
Талій(I) карбонат Tl2CO3 добре розчинний у воді; розчин Tl2CO3 внаслідок гідролізу має сильно лужне середовище.
Галогеніди талію(I) розрізняються за розчинністю у воді; TlF добре розчинний, TlCl, TlBr, TlI – малорозчинні. Талій і його сполуки виявляють по зеленому забарвленню полум’я пальника.