붕소

붕소(硼素, Boron)는 원소 기호 B, 원자 번호 5인 화학 원소이다. 준금속으로 분류되며, 자연 상태에서는 홑원소 물질로 존재하지 않고 화합물 형태로 발견된다. 붕소 화합물은 다양한 산업 분야에서 활용되고 있으며, 붕소 자체도 특수한 용도로 사용된다.

특징

• 물리적 성질: 붕소는 여러 동소체를 가지며, 결정질 붕소는 매우 단단하고 녹는점이 높다. 비정질 붕소는 갈색 분말 형태를 띤다. 전기 전도성은 낮지만, 온도가 올라감에 따라 증가하는 반도체적 성질을 보인다.
• 화학적 성질: 붕소는 비교적 반응성이 낮은 원소이지만, 고온에서는 산소, 질소, 할로젠 원소 등과 반응한다. 붕소는 전자를 3개 가지고 있어, 전자 부족 화합물을 형성하는 경향이 있다.
• 존재: 붕소는 지각에 비교적 드물게 존재하며, 붕사(Na₂B₄O₇·10H₂O), 케르나이트(Na₂B₄O₇·4H₂O), 콜레마나이트(Ca₂B₆O₁₁·5H₂O) 등의 광물 형태로 발견된다.

용도

• 붕규산 유리: 붕소는 붕규산 유리 제조에 사용되어 열팽창 계수가 낮고 내열성이 우수한 유리를 만든다. 붕규산 유리는 실험 기구, 조리 기구 등에 널리 사용된다.
• 세제 및 표백제: 붕소 화합물(예: 붕산나트륨)은 세제 및 표백제의 첨가제로 사용되어 세척력을 향상시키고 물을 부드럽게 만드는 역할을 한다.
• 농업: 미량 원소인 붕소는 식물의 생장에 필수적이며, 붕소 비료로 사용된다.
• 원자력 산업: 붕소는 중성자를 잘 흡수하는 성질을 가지고 있어 원자력 발전소의 제어봉이나 방사선 차폐재로 사용된다.
• 합금: 붕소는 일부 합금의 강도와 경도를 향상시키는 첨가제로 사용된다.
• 반도체: 붕소는 반도체 제조 과정에서 p형 도펀트로 사용된다.

주의사항

붕소 화합물은 독성을 가질 수 있으므로 취급에 주의해야 한다. 특히, 붕산은 살충제나 방부제로 사용되기도 하지만, 인체에 유해할 수 있으므로 사용 시 주의가 필요하다.