「ホウ素」の意味・わかりやすい解説ホウ素ほうそboron周期表第13族に属し、ホウ素族元素の一つ。ホウ砂(しゃ)、ホウケイ酸ガラスなどホウ素化合物は、古くからよく知られていた。Homberg(1652―1715)がホウ砂と緑礬(りょくばん)の水溶液を加熱して揮発性の物質を得たが、その後ホウ砂と酸からも同じものが得られることがわかった。これがホウ酸であるが、1808年フランスのL・ゲイ・リュサックとL・J・テナールおよびイギリスのH・デービーらがホウ酸をカリウムで還元して単体として取り出した。acidにちなんでboraciumという名を提案したが、その性質が炭素carbonによく似ていることからboronと改められた。地殻中にはホウ酸塩として広く分布し、天然にはホウ酸またはホウ酸塩として産出する。おもな鉱石は、ホウ砂Na2B4O7・10H2O、カーン石Na2B4O7・4H2Oなどである。単体を得るには、酸化物をマグネシウムなどで還元する方法、テトラフルオロホウ酸カリウムKBF4の溶融塩電解法などで95~98%の純度のものが得られる。純度の高いものを得るのには酸化ホウ素に炭素を加え、塩素を反応させて塩化ホウ素とし、これを蒸留して精製し、水素とともに1000°C以上に加熱したタングステンなどのフィラメント上に通すと、99%以上のものが得られる。単体には結晶性のものと無定形のものがある。無定形粉末を約1000°Cに熱するとα(アルファ)菱面(りょうめん)体晶となり、さらに熱すると1100~1200°Cでβ(ベータ)菱面体晶となる。その他正方晶系変態があるとされたが、これはB50C2あるいはB50N2などであることが示されている。金属光沢のある黒色結晶は、ダイヤモンドに次いで硬く(モース硬さ9.3)、半導体の性質を示す。金属と非金属の境界領域にある半金属の一つ。化学的性質はケイ素に似ている。熱すると酸素、窒素、ハロゲンなどと直接化合してそれぞれ酸化物B2O3、窒化物BN、ハロゲン化物をつくる。熱濃硝酸によりホウ酸、水酸化アルカリと溶融するとホウ酸アルカリとなる。純ホウ素はシリコン半導体のドープ剤として用いられ、また中性子吸収断面積が大きいので原子炉の制御棒、遮蔽材(しゃへいざい)に利用される。