グループについて
グループ15の元素は、一般に窒素族として知られています。このファミリーのすべての要素は、最も外側のエネルギーレベルに5つの電子を持っています。このグループは、特性によって非金属、半金属、および金属に分類されます。上位2つの元素、窒素とリンは、間違いなく非金属であり、-3の電荷アニオンを形成します。窒素は二原子ガスであり、リンは固体です。ヒ素、アンチモン、ビスマスの元素はすべて、遊離元素としての脆性など、半金属のいくつかの特性を備えています。ヒ素は3つの中で唯一の真の半金属であり、-3または+5の両方の電荷を持つ化合物に存在します。アンチモンとビスマスは、化合物に-3の電荷で存在する可能性がありますが、サイズが大きいため、+ 5の電荷を持つ金属としてより一般的に見られます。それらの原子核に見られる正の陽子の引力は、外殻(最高エネルギー準位)から遠く離れているため、外エネルギー準位の電子は、さらに3つの電子を引き付けてオクテットを完成させるよりも簡単に剥ぎ取られます。実際、ビスマスは一般に金属に分類されます。
化学的性質
窒素は、肥料や爆発物の硝酸カリウムに使用されます。酸化や燃焼を防ぐために、無酸素雰囲気を作ることも有用です。今日の液体窒素の一般的な用途は、食品の急速冷凍です。また、凍結療法や凍結手術などの医療/外科用途でも液体窒素を使用しています。リンは、リン酸などの化合物、合成肥料の製造、および洗剤に使用されます。ヒ素とアンチモンは、電池や特殊な種類のはんだの製造に使用される合金に最もよく見られます。ビスマスは一般的に金属の合金に使用され、胃のむかつき(ペプトビスマス)や湿疹の治療に使用される化粧品や医薬品の成分として使用されます。