붕소 (B)
원자번호5번
2026년 4월 27일출제 횟수: 1정답률: 100%
🔬 과학 & 기술/화학
✏️편집자
붕사(보랙스)라는 광물에서 이름이 유래했으며, 금속 같은 성질과 비금속 같은 성질을 함께 가진 원소다.
붕사(보랙스, borax)는 건조한 호수 바닥이 증발하며 만들어지는 광물로, 티베트·중앙아시아 등지의 건조 지대에서 자연 상태로 채취됐다. 이 때문에 고대 중국과 중동에서는 비교적 쉽게 구할 수 있었고, 도자기 유약(도자기 표면에 발라 굽는 유리질 코팅으로, 방수와 장식 역할을 한다)이나 금속 접합 재료로 오래전부터 썼다. 녹는점을 낮춰 작업을 수월하게 해주는 성질 때문이었다. 실크로드를 통해 서쪽으로 전해진 붕사는 13세기 이탈리아 상인이자 탐험가인 마르코 폴로가 유럽에 소개했고, 이후 유럽 화학자들의 관심 대상이 됐다. 붕사에 산을 가하면 붕산(boric acid, 붕소·산소·수소로 이루어진 화합물)이 만들어지는데, 1808년 영국 화학자 험프리 데이비와 프랑스 화학자 조제프 루이 게이뤼삭이 각각 이 붕산을 환원해 붕소(Boron, B)를 처음 분리했다. 원소 이름 붕소(Boron)는 분리의 출발점이 된 붕사(borax)에서 따왔다.
붕소는 결정 상태에서 모스 경도(광물의 긁힘 저항력을 1~10으로 나타낸 척도) 9.3으로 다이아몬드에 버금가는 단단함을 보이지만, 전기는 거의 통하지 않는 비금속에 가까운 성질을 함께 가진다.
전체 붕소 생산량의 절반 가까이는 단열재나 건축 자재에 쓰이는 유리섬유 원료로 소비된다. 파이렉스(Pyrex) 같은 내열 유리(열을 가해도 잘 깨지지 않는 유리)에도 붕소가 들어가 열충격에 강한 특성을 만들어준다. 원자력 발전소에서는 붕소-10 동위원소(같은 원소지만 중성자 수가 다른 것)가 중성자를 잘 흡수하는 성질을 이용해 원자로 제어봉 재료로 쓰인다. 스피커·하드디스크·전기차 모터에 폭넓게 쓰이는 강력한 영구자석인 네오디뮴 자석에도 붕소가 들어간다. 세계 매장량의 약 72%가 터키에 집중되어 있다.