ホウ素 (B)

元素 5 · 半金属 · 10.81 u

510.81
B
ホウ素
半金属
B

電子殻ごとの電子数: 2, 3

ホウ素は金属と非金属の境界に位置する半金属で、電子が不足した特異な構造を作る。植物には必須の栄養素で、細胞壁の健全性に必要である。

ホウ素10は非常に強く中性子を吸収するため、原子炉を停止させるために使われる。

原子番号
5
原子質量
10.81 u

CIAAW区間値 [10.806, 10.821]

電子配置
[He] 2s² 2p¹
族・周期・ブロック
13 · 2 · p

ホウ素族

酸化数
+3
電気陰性度
2.04 (Pauling)
融点
2,075 °C
沸点
4,000 °C
密度
2.37 g/cm³
常温での状態
固体
外観
黒褐色でもろい固体
発見
Humphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac and Louis Jacques Thénard, 1808

用途

  • ホウケイ酸ガラスとガラス繊維
  • 洗剤と漂白剤
  • 中性子を吸収する制御棒
  • 肥料用の微量栄養素

原子構造

ホウ素の中性原子は5個の陽子と5個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ6個の中性子を持ち、これが質量数11の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。

これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 3である。軌道表記では[He] 2s² 2p¹となる。

3D electron orbitals

See where ホウ素's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

周期表における位置

金属と非金属を分ける階段状の境界にある元素で、両者の性質を併せ持つ。この中間的な導電性こそが半導体を可能にしている。

発見と名前の由来

ホウ素はHumphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac and Louis Jacques Thénardによって1808年に発見された。名前の由来:アラビア語のburaq(ホウ砂)から。

さらに調べる

原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。

関連する計算機

よくある質問

ホウ素の原子量はいくつか。

ホウ素の標準原子量は10.81で、IUPACの同位体組成・原子量委員会(CIAAW)が定めている。天然の同位体組成が産地によって変動するため、IUPACはこれを区間[10.806, 10.821]としても公表している。

ホウ素の陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。

ホウ素は5個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがホウ素をホウ素として決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ5個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ6個で、11 − 5 = 6という関係から求められる。

ホウ素の電子配置はどうなっているか。

ホウ素の電子配置は[He] 2s² 2p¹である。電子は2個の電子殻に2, 3のように分布する。

ホウ素は金属か。

厳密には違う。ホウ素は半金属(メタロイド)で、金属と非金属を分ける境界線上に位置し、両者の性質を併せ持つ。この性質こそ半導体産業が注目する点である。

ホウ素は何族・何周期に属するか。

ホウ素は13族(ホウ素族)、第2周期に位置し、pブロックに属する。族は縦の列、周期は横の行を指す。

ホウ素のイオンの価数はいくつか。

ホウ素は化合物中でイオン3+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3である。

ホウ素の融点はどのくらいか。

ホウ素は2,075 °Cで融解し、4,000 °Cで沸騰する。室温では固体である。

ホウ素は何に使われるか。

ホウ素の主な用途にはホウケイ酸ガラスとガラス繊維, 洗剤と漂白剤, 中性子を吸収する制御棒, 肥料用の微量栄養素が挙げられる。ホウ素は金属と非金属の境界に位置する半金属で、電子が不足した特異な構造を作る。植物には必須の栄養素で、細胞壁の健全性に必要である。。

ホウ素を発見したのは誰で、名前の由来は何か。

ホウ素はHumphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac and Louis Jacques Thénardによって1808年に発見された。名前の由来:アラビア語のburaq(ホウ砂)から。