붕소

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붕소(5B)
5 BeBC


B

Al
일반적 성질
, 주기, 구역 13족, 2주기, p-구역
화학 계열 준금속
겉보기 검은색/갈색
B,5.jpg
원자 질량 10.811(7) g/mol
전자 배열 1s2 2s2 2p1
준위전자 2, 3
물리적 성질
상태 고체
밀도 (실온) 2.34 g·cm−3
액체 밀도 (녹는점) 2.08 g·cm−3
녹는점 2349 K
끓는점 4200 K
융해열 50.2 kJ/mol
기화열 480 kJ/mol
열용량 (25 °C) 11.087 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 2348 2562 2822 3141 3545 4072
원자의 성질
산화수 3
(약한 산성 산화물)
전기 음성도 2.04 (폴링 척도)
이온화 에너지 1차: 800.6 kJ/mol
2차: 2427.1 kJ/mol
3차: 3659.7 kJ/mol
원자 반지름 85 pm
원자 반지름 (계산) 87 pm
공유 반지름 82 pm
그 밖의 성질
결정 구조 본문 참조
자기적 질서 반자성
전기저항률 (20 °C) 1.5×104Ω·m
열전도율 (300 K) 27.4 W/(m·K)
열팽창계수 (25 °C) 5-7 µm·m−1·K−1
음속 (막대) (실온) 16200 m/s
부피 탄성 계수 320 GPa
모스 굳기 9.3
비커스 굳기 49000 MPa
CAS 등록번호 7440-42-8
주요 동위 원소
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
10B 19.9%* 안정
11B 80.1%* 안정
붕소-10의 양은 시료에 따라 19.1%에서 20.3% 사이이다. 붕소-11의 양은 그 나머지에 해당된다.
동위 원소 목록

붕소(硼素, Boron)는 준금속 화학 원소로 기호는 B(← 라틴어: Borium)이고 원자 번호는 5이다.

목차

[편집] 역사

붕소는 홑원소 물질로는 자연에 존재하지 않고 붕사붕산석 등의 붕산염 광물로 산출된다. 순수한 홑원소 물질로의 분리는 프랑스의 앙리 무아상1892년 산화 붕소에서 분리시켰다. 원소명은 아라비아어의 붕사(buraq)에서 유래하였다.

[편집] 특징

붕소는 홑원소 상태에서 탄소와 비슷한 흑회색이다. 다이아몬드 다음으로 단단하다고 알려져 있다.

[편집] 주요 화합물

H3BO3(붕산)

[편집] 용도

[편집] 유리

붕소의 색상은 흑회색이지만 유리(주로 이산화규소(SiO2)로 구성됨)에 섞으면 투명해지며, 붕소를 포함한 유리는 열팽창률이 작아 내열유리, 조리용 주전자, 화학실험 플라스크, 비커 등에 사용된다. 붕산을 포함한 붕산수는 고속 중성자를 매우 잘 흡수하기 때문에 고준위 방사성 폐기물을 담구어 보관하거나 원자로의 비상냉각시스템에 쓰인다.

[편집] 약품

붕산(H3BO3)은 살균작용이 있어 바퀴벌레약이나 눈 세정제 등의 약품에 널리 사용된다.

[편집] 원자력

10B 동위원소는 열중성자를 아주 잘 포획하는데, 중성자의 에너지에 따라 다르지만, 그 능력은 11B의 대략 100만 배 정도이다. 이 때문에 10B 동위원소 화합물들은 원자력 산업에서 핵반응 조절제, 응급 핵반응 중지제, 그리고 핵연료 재충전을 위한 가동 정지제로 사용된다.

[편집] 초전도체

2001년 일본 아오야마가쿠인(靑山學院) 대학의 아키미츠 준(秋光純) 교수팀이 마그네슘디보라이드(MgB2)가 39K라는 비교적 고온에서 초전도 현상을 나타내는 것을 발견하였으며, 재미 한국인 과학자인 최형준 박사가 그 초전도성 메커니즘을 최초로 규명하였다.[1]

[편집] 참고 자료

  1. 이, 근영, “재미 과학자 초전도성 메카니즘 첫 규명”, 《한겨레》.

[편집] 외부 연결

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