ホウ素 (B)

原子番号5
原子量10.81 u
分類半金属
電子配置[He] 2s² 2p¹
外観黒褐色
密度(STP)2460 g/L
融点2349 K
沸点4200 K
電気陰性度2.04 (ポーリング)
イオン化エネルギー800.6 kJ/mol
原子半径85 pm
結晶構造三方晶
発見者ジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサック (1808)

概要

ホウ素(B)は半金属元素で、暗色の非晶質粉末、または極めて硬い黒色の結晶として存在します。多くの工業用途や生物学的プロセスに欠かせない元素です。ホウ素(B)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:ホウケイ酸ガラス(パイレックス)、グラスファイバー断熱材、洗剤や漂白剤(ホウ砂、過ホウ酸塩)、肥料、航空宇宙用の高強度複合材料に使われます。ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)はがん治療に用いられています。

製造/抽出:主にトルコ、アメリカ(カリフォルニア州)、アルゼンチンの鉱床から産出するホウ砂やカーン石から抽出されます。酸化ホウ素の還元や溶融塩の電気分解によって製造されます。

歴史:1808年、フランスのジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサックとルイ・ジャック・テナール、そしてイギリスのハンフリー・デービーがそれぞれ独立に発見しました。名前はアラビア語の「buraq」とペルシャ語の「burah」(ホウ砂)に由来します。

健康への影響と安全性:植物にとって必須の微量栄養素であり、人間にとっても微量で必須である可能性があります。ホウ酸の毒性は低いものの、高用量では有害になり得ます。ホウ素化合物は穏やかな消毒剤として使われます。

価格/市場:比較的豊富で手頃な価格です。トルコが世界の埋蔵量の約70%を握っており、ホウ素市場において地政学的に重要な位置を占めています。

性質:複数の同素体が存在し、極めて硬く(ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次ぐ硬さ)、融点が高く(2076°C)、半導体の性質を持ち、強い共有結合を形成します。

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周期表