బోరాన్ (B), అల్యూమినియం (Al), గాలియం (Ga), ఇండియం (In) థాలియం (Tl)లు ఆవరన్త పట్టికలో 13వ గ్రూపు (లేదా III A) లో ఉన్నాయి. వీటి సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ns₂ np¹. బోరాన్ - 3, థాలియం +1 (జడ ఎలక్ట్రాన్ జంట ప్రభావం వల్ల), మిగతా మూలకాలు +3 ఆక్సీకరణ స్థితుల్ని ప్రదర్శిస్తాయి. B అలోహం. మిగతా మూలకాలు చర్యాశీలత ఎక్కువగా ఉన్న లోహాలు. పరమాణు వ్యాసార్థం, సాంద్రత, ధన విద్యుదాత్మకత, అయానిక సమ్మేళనాలు ఏర్పరచు సామర్థ్యం, +1 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శించు స్వభావం, B ట్రై హాలైడ్‌ల లూయీ ఆమ్ల స్వభావాలు (X-B తిరోగామి π బంధం వల్ల) పెరిగే క్రమాలు. అయొనైజేషన్ పొటెన్షియల్, రుణ విద్యుదాత్మకత, ఎలక్ట్రాన్ ఎఫినిటి, బాష్పీభవన స్థానం, ద్రవీభవన స్థానం (B నుంచి Gaకి తగ్గి మళ్లీ Tl కు పెరగటం), సంయోజనీయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరిచే స్వభావాలు గ్రూపులో తగ్గే క్రమాలు. Ga పరమాణు సైజు Al కంటే తక్కువ, Tl అయొనైజేషన్ పొటెన్షియల్ In కంటే ఎక్కువ; Ga, Al ల అయొనైజేషన్ పొటెన్షియల్‌లు దాదాపు సమానం. 
                    ఇవి M₂O₃ రకపు ఆక్సైడ్‌లు, M(OH)₃ రకపు హైడ్రాక్సైడ్‌లు, MX₃ రకపు హాలైడ్‌లను ఇస్తాయి. B₂O₃ కి ఆమ్ల; Al₂O₃, Ga₂O₃ లకు ద్విస్వభావ, In₂O₃, Tl₂O₃ లకు క్షార స్వభావం ఉన్నాయి. B(OH)₃ ఏక క్షార బలహీన లూయీ ఆమ్లం, Al(OH)₃, Ga(OH)₃ లు ద్విస్వభావ, In(OH)₃, Tl(OH)₃ లు క్షార హైడ్రాక్సైడ్‌లు, B ట్రై హాలైడ్‌లు సంయోజనీయ స్వభావాన్ని, మిగతా మూలకాల ఫ్లోరైడ్‌లు అయానిక స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

బోరాక్స్ (Na₂B₄O_{7 .} 10H₂O), కెర్నైట్ (Na₂B₄O₇ . 4 H₂O), బోరిక్ ఆమ్లం (H₃BO₃), కొలెమనైట్(Ca2B6O₁₁ . 5 H₂O) లు బోరాన్ ముఖ్య ఖనిజాలు. కోరండం (Al₂O₃), డయా స్పోర్ (Al₂O₃ . H₂O), బాక్సైట్ (Al₂O₃ . 2H₂O), గిబ్సైట్ (Al₂O₃ . 3H₂O), ఫెల్‌స్పార్ (Al2O₃ . K₂O . 6SiO₂), క్రయోలైట్ (3 NaF . AlF₃) లు Al ముఖ్యమైన ఖనిజాలు.
 

బోరాన్ అసంగత ప్రవర్తన: 
                 చిన్న పరమాణు పరిమాణం, అధిక అయోనైజేషన్ పొటెన్షియల్, ఉపాంత కక్ష్యలో కేవలం 2 ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నందువల్ల బోరాన్ స్వభావం మిగతా మూలకాల కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. B అలోహం, Al ద్విస్వభావం గల లోహం, మిగిలినవి లోహాలు. B సంయోజనీయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరిస్తే Al అయానిక సమ్మేళనాలు ఏర్పరుస్తుంది. Bకు Si తో కర్ణ సంబంధం ఉంది. B₂O₃, B(OH)₃ లకు ఆమ్ల స్వభావం, B సంయోజకత 4 (ఉదా: BF-4 ) మిగిలిన మూలకాలకు 6 (ఉదా: AlF6-3) సంయోజకత ఉంటుంది. BF₃ మినహా, మిగతా బోరాన్ హాలైడ్‌లు పూర్తిగా జలవిశ్లేషణ చెందగా, ఇతర మూలకాల హాలైడ్‌లు పాక్షికంగా లేదా అసలు జలవిశ్లేషణ జరపవు.
 

బోరాన్, బోరిక్ ఆమ్లం: 
              B2O3ని Mgతో క్షయకరణం చేస్తే 95 - 98% శుద్ధ అస్ఫటిక బోరాన్ (మోయిసాన్) వస్తుంది. BI3 లేదా BCl₃ని ఉష్ణ వియోగం చెందించి, H₂ తో క్షయకరణం చేస్తే స్ఫటిక బోరాన్ వస్తుంది. B అవిద్యుద్వాహకం. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉత్పతనం చెందుతుంది. బోరాక్స్‌ను వేడి, గాఢ HCl తో చర్య జరిపితే ఆర్థో బోరిక్ ఆమ్లం వస్తుంది.Na₂B₄O₇ + 2 HCl + 5 H₂O → 4 H₃BO₃ + 2 NaCl

2B + 3 H2SO4  → 2 H3BO3 + 3 SO2
2B + 6 NaOH  → 2 Na₃BO₃ + 3 H₂
మొక్కలు ఆరోగ్యంగా ఎదగడానికి, అర్ధవాహకంగా, శృంఖల చర్యలను క్రమబద్ధం చేసేందుకు, న్యూట్రాన్లను శోషించడానికి బోరాన్ చాలా ఉపయోగపడుతుంది.
 

బోరాక్స్: 
ఇది అతి సామాన్య మెటాబోరేట్. అపరిశుద్ధ బోరాక్స్‌ను 'టింకాల్' అంటారు. దీని అణుఫార్ములా Na₂B₄O₇ . 10H₂O (లేదా Na₂ [B₄O₅(OH)₄] . 8H₂O). బోరాక్స్ నీటిలో కరిగి క్షార ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. (ఆనయాన్ జలవిశ్లేషణవల్ల)
Na₂B₄O₇ + 7 H₂O → 2 NaOH + 4 H₃BO₃
బోరాక్స్ మూడు రకాల స్ఫటిక పదార్థాలుగా ఉంటుంది. అష్టముఖీయ బోరాక్స్ (Na₂B₄O₇ . 5 H₂O), పట్టక ఆకార బోరాక్స్ (Na₂B₄O₇ . 10H₂O), అనార్ద్ర సోడియం టెట్రాబోరేట్ (Na₂B₄O₇)
 

బోరాక్స్ పూస పరీక్ష: 
బోరాక్స్‌ను వేడిచేస్తే నీటిని కోల్పోయి, ఉబ్బి అనార్ద్ర సోడియం టెట్రా బోరేట్ అనే కాంతి నిరోధక పదార్థం ఏర్పడుతుంది. దీన్ని గలనం చేస్తే బోరాక్స్ గాజు (సోడియం మెటాబోరేట్ + B₂O₃) ఏర్పడుతుంది.
B₂O₃ Co  మెటాబోరేట్‌తో నీలిరంగు, Cu తో ఆకుపచ్చ, Fe తో పసుపు జేగురు, Cr తో పసుపు, Mn, Ni లతో ఊదారంగు పూసలను ఏర్పరుస్తుంది.
Na₂B₄O₇ . 10 H₂O → Na₂B₄O₇→ 2 NaBO₂ + B₂O₃
B₂O₃ + Co O → Co(BO2)₂
 

 కోబాల్ట్ మెటాబోరేట్ (నీలిరంగు పూస)
             బోరాక్స్‌ను ఆహార పరిరక్షకంగా, తోళ్లను శుభ్రపరచటానికి, కాంతీయ, పైరెక్స్‌గాజుల తయారీకి, లోహ నిష్కర్షణలో ద్రవకారిగా, వెల్డింగ్‌లు చేయడానికి, క్షార ప్రతిపాదికలను గుర్తించటానికి ఉపయోగిస్తారు.
 

బోరాన్ హైడ్రైడ్‌లు: 
               B & H లతో ఏర్పడే సమ్మేళనాలే బోరాన్ హైడ్రైడ్‌లు. ఇవిరెండు రకాలు.
1. B_nH_n+4            2. B_nH_n+6 
             బోరాన్ హైడ్రైడ్‌లలో డైబోరాన్ అతి సాధారణ పదార్థం. దీన్ని LiH, BF₃ ల మధ్య చర్య జరిపి పారిశ్రామికంగా తయారు చేస్తారు.
2 BF₃ + 6 LiH   B₂H₆ + 6 LiF

 B₂H₆ + 6 Cl₂   6 HCl + 2 BCl₃ 
120⁰C వరకు B₂H₆ ని NH₃ తో వేడిచేస్తే డైబోరేన్ డై అమ్మోనియేట్, 200⁰C వరకు వేడిచేస్తే బోరజోల్ (లేదా బోరజీన్) ఏర్పడుతుంది. దీని ఆకృతి బెంజీన్‌లా ఉండటంతో దీనిని 'అకర్బన బెంజీన్'అని కూడా అంటారు. 

బోరజీన్ (బోరజోల్) నిర్మాణం:

డైబోరేన్ నిర్మాణం: 
B = 1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹ (మొదటి ఉద్రిక్తస్థాయి)
డైబోరేన్‌లో ఉన్న 12 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు (B₂H₆ = (2×3) + 6×1 = 12e^- ) కేవలం 6 బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. దీన్ని C₂H₆ తో పోల్చితే (2×4+(6×1) = 14 e^- = 7 బంధాలు) ఏడు బంధాలను ఏర్పరచడానికి ఇంకా 2 ఎలక్ట్రాన్లు తక్కువగా ఉన్నాయి. అందుకే B₂H₆ ని 'ఎలక్ట్రాన్ కొరత ఉన్న అణువు' అంటారు. 
దీనిలోని రెండు బోరాన్ పరమాణువులు sp3 సంకరీకరణం చెంది ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉండే మూడు, ఖాళీగా ఉండే ఒక sp³ సంకర ఆర్బిటాళ్లను ఇస్తాయి. రెండు B పరమాణువులపై ఉండే నాలుగు sp3 ఆర్బిటాళ్లు హైడ్రోజన్‌లోని 1s ఆర్బిటాళ్లతో అతిపాతం చెంది రెండు BH₂ సమూహాలను ఇస్తాయి. ఒక Bకి చెందిన ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న sp³ ఆర్బిటాల్, మరో B కి చెందిన ఖాళీ sp³ ఆర్బిటాల్‌లు Hకి చెందిన 1s ఆర్బిటాల్‌తో అతిపాతం జరిపి త్రికేంద్రక 2 ఎలక్ట్రాన్ B-H-B బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. దీనినే అరటికాయ బంధం, టౌబంధం, వారధి బంధం అని పిలుస్తారు. ఇలాంటి రెండు బంధాలు (తలంపైన ఒకటి, తలంకింద మరొకటి) ఏర్పడతాయి. తలంలో 4 చివరి హైడ్రోజన్‌లు, 2 బోరాన్‌లు ఉంటాయి.

అరటికాయ బంధం 
Ht = అంత్య H
Hb = వారధి H
H_bBH_b బంధకోణం = 97⁰ 
H_tBH_t బంధకోణం = 120⁰ 
B-Ht బంధ దైర్ఘ్యం = 119 Pm
B-Hb బంధ దైర్ఘ్యం = 134 Pm 
B-B బంధ దైర్ఘ్యం = 177 Pm 

బోరాన్, దాని సమ్మేళనాల ఉపయోగాలు:
* బోరాన్ దారాలను బుల్లెట్(తుపాకీ గుండు) కూడా జొరబడని బట్టల తయారీలో
* లోహబోరైడ్‌లను నూక్లియర్ పరిశ్రమలో
* బోరాక్స్, బోరిక్ ఆమ్లాలను పైరెక్స్‌గాజు, నారగాజు తయారీల్లో
* లోహాలను అతికే ద్రవకారిగా బోరాక్స్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
* బోరిక్ ఆమ్లాన్ని మధ్యస్థ కుళ్లు నివారిణిగా (mild antiseptic)గా ఉపయోగిస్తారు.
 

అల్యూమినియం:
ట్రేలు, పటాల ఫ్రేమ్‌లు, లోహ నిష్కర్షణలో ఆక్సిజన్‌ని తొలగించటానికి, అల్యూమినో థెర్మైట్ వెల్డింగులోను, ఎలక్ట్రికల్ కేబుళ్ల తయారీ, వంటపాత్రల తయారీలో Alను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. దీనితో కింద తెలిపిన మిశ్రమ లోహలనూ తయారుచేస్తారు.

Al చర్యలు:
2 Al + 2 OH^- + 8 H₂O →3 H₂ + 2 [Al (OH)₄ (H₂O)₂]^-
                                            మెటా అల్యూమినేట్
2 Al + 6 OH ^- → 2 AlO₃^-3 (అల్యూమినేట్)+ 3 H₂
2 Al + 6 HCl (సజల/ గాఢ) → 2 AlCl₃ + 3H₂
2 Al + 3 H₂SO₄ (సజల) → Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂
2 Al + 6 H₂SO₄ (గాఢ) → Al₂ (SO₄)₃ + 6 H₂O + 3 SO₂
8 Al + 30 HNO₃ (సజల) → 8 Al (NO₃)₃ + 3 NH₄NO₃ + 9 H₂O
గాఢ HNO₃ తో Al క్రియా రహితం (లోహ తలంపై Al₂O₃ రక్షణ పొర ఏర్పడి) అవుతుంది.
 

ఆలమ్‌లు:
ఆలమ్ అంటే X₂SO₄ . Y₂(SO₄)₃ . 24 H₂O ఫార్ములా ఉన్న ద్వంద్వ లవణాలు (సల్ఫేట్‌లున్న). 
ఇక్కడ  X = Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, NH₄⁺
Y = Al⁺³, Cr⁺³, Mn⁺³, Fe⁺³
ఇవి నీటిలో కరుగుతాయి. ప్రతి కాటయాన్ చుట్టూ 6 నీటి అణువులుంటాయి. Li⁺ పరిమాణం చాలా చిన్నగా ఉన్నందు వల్ల ఇది ఆలమ్‌లను ఏర్పరచలేదు. ఆలమ్‌లు కాటయాన్ జల విశ్లేషణ చెంది ఆమ్లజల ద్రావణాన్ని ఇస్తాయి. వేడి చేస్తే వీటిలోని స్ఫటికజలం పోతుంది.
సోడియం ఆలమ్: Na₂SO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 24 H₂O
మాంగనీస్ ఆలమ్: K₂SO₄ . Mn₂(SO₄)₃ . 24 H₂O
అమ్మోనియం ఆలమ్: (NH₄)₂SO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 24 H₂O

ఫెర్రిక్ ఆలమ్: (NH₄)₂SO₄ . Fe₂(SO₄)₃ . 24 H₂O
పొటాష్ఆలమ్: K₂SO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 24 H₂O
కొన్ని ఆలమ్‌లు, ఆలమ్ పోలిక కలిగి ఉంటాయి కానీ, అవి ఆలమ్‌లు కావు. వాటిని 'మిథ్యా ఆలమ్'లు అంటారు.
ఉదా: MnSO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 24 H₂O

(Mn ఆక్సీకరణ స్థితి = +2)
పొటాష్ ఆలమ్‌ను ఎక్కువగా వాడుతున్నందువల్ల దీనిని 'సాధారణ ఆలమ్' అంటారు. రక్తం గడ్డకట్టడానికి, బురదనీటిని శుభ్రపరచటానికి, బట్టలపై అద్దకాలు వేసేటప్పుడు వర్ణస్థిరీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు.

తయారుచేసే పద్ధతులు:
1) K₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ . 18 H₂O + 6 H₂O  K₂SO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 24 H₂O

2) K₂SO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 4Al(OH)₃ + H₂SO₄ K₂SO₄ + 3 Al₂(SO₄)₃ + 12 H₂O
                          అలునైట్
     3 K₂SO₄ + 3 Al₂(SO₄)₃ + 72 H₂O  3[K₂SO₄ . Al₂(SO₄)₃ . 24 H₂O]

3) Al₂O₃ . x SiO₂ + FeS₂ + 3 1/2 O₂  Al₂O₃ . x SiO₂ + FeSO₄ + H₂SO₄ + H₂O
                          ఆలమ్‌షేల్
     Al₂O₃ . x SiO₂ + 3 H₂SO₄  Al₂(SO₄)₃ + x SiO₂ + 3H₂O