원자번호 5, 붕소(Boron) - 다이아몬드보다 강하게
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원소 스토리

원자번호 5, 붕소(Boron) - 다이아몬드보다 강하게

by molbania3 2023. 3. 7.
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붕소, 특히 질산붕소는

특정조건 아래에서 다이아몬드보다도 강하다.

플라스크, 비커를 만든다.

Boron
Boron

붕소의 가장 흔한 역할은 세탁세제로 쓰이는 붕사형태이다. 하지만 강도가 강해진다면 생각보다 훨씬 중요한 역할을 한다.


1. 원자량 11, 붕소(Boron)가 하는 일

세탁세제 - 붕사(Borax)

붕소의 가장 흔한 용도는 세탁세제로서의 붕소화합물, 흰색의 물에 쉽게 용해되는붕사이다.
화학식 = Na2B4O7·10H2O

화장품, 법랑, 방염, 항균제에 사용된다.


강철 같은 단단함으로 변신
붕소와 질소가 결합하면  탄소와 비슷한 결정을 얻을 수 있다. 정육면체의 질산붕소 결정은 다이아몬드만큼 단단하지만 만드는 비용이 훨씬 저렴하며 열에 내성이 강해 강철제품 산업에서 유용하게 쓰인다. 질산붕소, 산화 붕소, 탄화 붕소는 다이아몬드보다 단단하다고 알려져 있다. 이론적 계산에 따르면 질산붕소의 섬유아연석 결정은  특정 조건 아래에서는 기술적으로 다이아몬드보다도 강하다.

 

탄화붕소 B4C(B12C3)  - 단단함이 다이아몬드급이라 군용장갑차에 쓰인다.

산화붕소 B2O2

질화붕소 BN


소독약 - 붕산((H3BO3)
붕산은 살균작용이 있어서 눈에 들어간 개미 독을 씻어내는데 효과적이며 특히  바퀴벌레약으로 쓰인다. 방향족 탄화수소로 살충제나 방충제로 쓰이는 나프탈렌(C10 H8)과는 다르다.

 

 

조리용 유리주전자

규소에 붕소를 포함하여 만든 유리제품은 열팽창률이 작아져 열에 잘 견딘다. 내열유리로 만든 조리용 주전자, 화학실험 플라스크(Flasks)나 비커(Beakers)를 만든다.  비커는 세로로 직선인 실험기구이고 플라스크는 세로사 사선인 실험기구를 말한다.

 

재료는

SiB3 삼붕소화규소,

SiB6 육붕소화규소

플라스크와 비커

원자력에도 붕소가 

일상생활에 두루 쓰이지만 원자력발전에도 쓰인다. 포함한 붕산수는 고속 중성자를 매우 잘 흡수하기 때문에 고준위 방사성 폐기물을 담가 보관하거나 원자로의 비상냉각시스템에 쓰이고. 10B 동위원소 화합물들은 원자력 산업에서 핵반응 조절제, 응급 핵반응 중지제, 핵연료 재충전을 위한 가동 정지제로 사용된다.


2. 붕소 B (Boron)

원자번호 : 5
양성자 수 : 5
원자량 : 10.8111
대부분의 붕소는 11B이고 10B는 대략 20%로 존재한다. 

붕소(Boron)
붕소(Boron)

 

순수붕소

붕소는 순수한 형태로는 존재하지 않고 다결정의 붕사나 붕산석 등, 붕산염 광물로 존재한다. 온천이나 화산지역 호수의 침전물 등에서 채취하며, 미국 서부지역의 소금호수에도 붕산염으로 존재한다. 중국 티베트에서도 산출된다.

이름은

아라비아어의 붕사(buraq)에서 유래하였고 초기에는 보라슘(boracium)으로 불렸다. 다음 원소는 생물체의 대부분을 구성하는 원자번호 6번, 탄소를 알아본다.

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