ボロンメタル
特性
元素記号: B
名称: ホウ素
CAS番号: 7440-42-8
モル質量: 10.81 g/mol
密度: 2.46 g/cm³（結晶ホウ素）
融点: 約2076 °C
沸点: 約3927 °C
モース硬度: 約9.3
形状: 褐色の非晶質粉末または硬質の暗色結晶固体
ホウ素は、半金属（メタロイド）に分類される化学元素です。一般的には、微細な褐色の非晶質粉末、または金属光沢を持つ非常に硬い暗色の結晶固体として供給されます。融点は約2076 °C、沸点は約3927 °Cで、高融点元素の一つです。
ホウ素の代表的な特徴の一つが非常に高い硬度です。結晶ホウ素のモース硬度は約9.3で、既知の固体材料の中でも特に硬い材料に属します。室温では電気伝導性が非常に低い一方、温度が上昇すると半導体的な性質を示します。
ホウ素10同位体は、熱中性子に対して非常に高い捕獲断面積を持っています。このため、ホウ素は原子力分野で有効な中性子吸収材料として利用されています。また、室温では空気、水、多くの酸に対して高い耐性を示しますが、高温では強い還元作用を示します。
ホウ素は金属と反応して非常に硬いホウ化物を形成します。工業的には、主に三酸化ホウ素をマグネシウムで熱還元する方法、または化学気相成長法（CVD）によって製造されます。
ホウ素は、冶金、磁性材料、原子力、高性能セラミックスなどの分野で使用されています。ホウ素鋼では焼入れ性や結晶粒微細化の向上に利用され、ステンレス鋼やニッケル基合金にも添加されます。また、NdFeB永久磁石の重要な構成元素でもあります。
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特長
• 非常に高い硬度
• 合金・セラミックスの耐摩耗性向上
• 熱中性子を効率的に吸収
• 高い熱安定性
• 高温環境でも機械的特性を維持
• 高温で半導体特性を示す
• 高温で強い還元作用を示す
• 金属と非常に硬いホウ化物を形成
用途
• 冶金・合金技術
• ホウ素鋼
• ステンレス鋼およびニッケル基合金
• 焼入れ性向上および結晶粒微細化
• NdFeB永久磁石
• 電動モーターおよび発電機
• 原子力技術
• 制御棒および中性子吸収材料
• 原子力用途のホウ素含有溶液
• 高性能セラミックス
• 炭化ホウ素 B₄C の製造
• 二ホウ化チタン TiB₂ の製造
• 防護・装甲材料
• 火工品および遅延点火用途
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