ホウ素の具体的な利用法etc.を、勉強しようとしましたが、調べたら化合物が多く用途も様々。まとめきれず、最終的にわかった事といえば「いろんな可能性や、利用法があるのだなぁ」という事だけでした(泣)。
しかしながら、せっかっくなので、必要なところだけ、自分用にメモしておこうと思います。全てウィキペディアやTwitterなどからの抜粋や引用です。
理解力がなさすぎて&間違ってるかも。化合物が多すぎてよくわからんかったです。他にも気になるものが出れば、追記していきます
ホウ素 産地・埋蔵量・価格など
ホウ素・・・ホウ素は地球上において単体の形では存在しておらず、常に酸素と結合してホウ砂やホウ酸、ホウ酸塩、コールマン石、ケルナイト、ウレキサイトなどの形で存在。
ホウ素はホウ酸塩の形で鉱床を形成して局所的に濃縮されるため容易に採掘可能。但し、経済的に利用可能な鉱床は限られている。世界最大のホウ酸塩鉱床は、トルコの中-西部に存在し、トルコは6,000万トンのホウ素鉱石を埋蔵する世界最大のホウ素埋蔵国。
アメリカはトルコに次ぐ4,000万トンの埋蔵量を有しており、カリフォルニア州のモハーヴェ砂漠には世界最大の露天掘りホウ砂鉱山が存在する
その他のホウ素埋蔵国としては、ロシア(4,000万トン)、チリ(3,500万トン)、中国(3,200万トン)など。
世界最大のホウ素輸出国、トルコhttps://t.co/xkyxRcD1oH
— TRT Japanese (@TRTJapanese) April 10, 2018
ファーティヒ・ドンメズ・エネルギー天然資源大臣は、2018年のトルコのホウ素の輸出が10億ドル(日本円で約1119億円)以上になったと発言した
- トルコには世界のホウ素埋蔵量の73パーセントがある
- 現時点で110か国にホウ素を輸出
- 世界のホウ素消費は約395トンと予測される
- トン当たりの価格が500ドル(約5万4000円)
- 2018年、約20倍の付加価値製品となって輸出される事を計画
ハイテクの観点から極めて重要な電気自動車の走行距離を伸ばし、飛行時間を延ばすためのホウ素ベースの国産燃料電池システムも、生産に関してある段階に到達した
ホウ素 用途
古くから釉薬として使用され、現在はガラス向け用途が多い。主な用途は住宅用の断熱材や強化プラスチックに使うガラス繊維の原料。2011年のホウ酸塩消費量のおよそ60パーセントがガラス用として消費される。
その他、液晶ディスプレイなどの特殊ガラスの製造、陶磁器のうわ薬、半導体のドーパントや超硬度材料、音響材料、量は少ないが化学反応の触媒、ダンボールの接着剤、目薬、殺虫剤、防虫剤など広範囲に使用されている
また、原子力発電所の制御棒に使用されている
気になったtweet
炭素循環(特にCO2)の研究でホウ素を利用しているそうだ。(PM2.5との関連とか、コメの産地偽装の特定とか、地下水のホウ素汚染問題)
私は炭素循環(特にCO2)の研究でホウ素を間接的に使用しているけど、ホウ素そのものも地球化学のトレーサーとして様々な用途があって面白いな。
— 窪田 薫 (@kaoryu) May 9, 2019
PM2.5との関連とか、コメの産地偽装の特定とか、地下水のホウ素汚染問題とか。
PVAといえばPVA-ホウ素-ヨウ素錯体は偏光板材料としても使われています。正直PVAは高分子材料のなかではお世辞にも扱いやすい材料ではありませんがまさかそんな用途がって感じですよね。世の中にはまだまだ金脈が眠っているのかもしれません。
— 化学実験をする咲夜さんbot (@yuukisakuyasan) May 30, 2019
ホウ砂
硼砂(ほうしゃ、borax)は、鉱物(ホウ酸塩鉱物)の一種。ホウ素の原料鉱石として工業的に使用される。セラミックス、澱粉糊、肥料、ガラス繊維、耐熱ガラス、釉薬、洗剤、フラックス、肥料、耐熱ガラス、エナメル、フリット鉄鋼、フラックス
ドラッグストアなどで売っているホウ砂。ホウ砂と洗濯のりでスライムを作る人もいるぽい
祖母がこしらえた饅頭で孫3人死亡 重曹と勘違いしてホウ砂を使用(中国)というニュースがあった。
ホウ酸
ホウ酸・・・耐熱ガラス、液晶ガラス基板、ガラス繊維、電解コンデンサー、メッキ液緩衝剤、ホウ素化合物原料、フリットガラス、アモルファス、合金材料
ほう酸はゴキブリ駆除用のほう酸団子に使用されている。
ガラス、医薬品(防腐消毒薬、あん法)、ほうろう、ニッケルメッキ添加、コンデンサ、防火剤、防腐剤、 染料製造、殺虫剤、顔料、融剤、触媒、ほう酸塩類の製造、人造宝石、化粧品、写真薬、皮革工業用(仕上げ)、陶器用(釉薬)、高級セメント、ろうそくの芯、防火原料、エナメル、ペイント、チック、石けん、繊維工業用とされている
ホウ酸亜鉛 Firebrake(ホウ酸亜鉛)
ホウ酸亜鉛 Firebrake(ホウ酸亜鉛) 樹脂用難燃剤、木材保存剤
ティンボア Timbor(八ホウ酸二ナトリウム四水塩)
ティンボア・・・木材防腐・防虫、防蟻、フラックス
ホウ砂(borax)
ホウ砂(borax)はガラスの原料や防腐剤、金属の還元剤、溶接溶剤や研磨剤、火の抑制剤など
ホウ酸塩・過ホウ酸塩
ホウ酸塩(borate)や過ホウ酸塩は、目の洗浄剤、うがい薬や鼻スプレーなど口腔衛生のための医薬品、ホウ酸団子としてゴキブリ駆除などに使われ る。
窒化ホウ素
窒化ホウ素(boron nitride、BN)・・窒化ホウ素はさまざまな構造をとり、それらはダイヤモンドやカーボンナノチューブを含む炭素の同素体に似た構造
CPUクーラーの放熱塗装を窒化ホウ素で代用できないか考えあぐねいていて、FMJのボロンナイトライドスプレーに当たったんだけど容量多すぎるし2300円とかする
— のうめん🏗️👺デザイン産業バーチャル機械 (@nomen_machine) March 6, 2019
逆に窒化ホウ素の用途から一般化されてるものを探したらこいつが出てきた
これ…?これでヒートシンク塗ると冷えるのか…?マジか… pic.twitter.com/POdDXw0syU
立方晶窒化ホウ素
立方晶窒化ホウ素(CBN)はダイヤモンドに匹敵する硬さを有しているため研磨剤に用いられる
三フッ化ほう素(boron trifluoride BF3)
無色で毒性のある気体。不燃性。目と粘膜を侵す。毒物及び劇物取締法により毒物に指定。
三フッ化ほう素は、石油化学産業において触媒として利用
四ほう酸ナトリウム
ほうろう鉄器、ガラス、陶磁器、金属ろう付、皮なめし、なっ染、防腐剤、医薬品、化粧品、熱処理剤、写真、顔料(ギネーグリーン)、なたねの増産用、乾燥剤用(ほう酸鉛、ほう酸マンガン)、過ほう酸塩原料、軟水硬化剤、防腐剤、不凍液原料、コンデンサ用化成原料
過ほう酸ナトリウム
過ほう酸ナトリウムの主な用途は、酸化漂白、洗浄消毒(殺菌)、染色助剤、化粧品。
このほか、人為発生源として、農業、廃棄物、燃料用木材の燃焼、石油・石炭による発電、処理済木材・紙からの溶出、下水・汚泥の処分などが挙げられる 。
主な自然発生源には、岩石の風化、海水、火山活動が挙げられる。
ホウ素 農業
植物にとってホウ素は細胞壁を維持するために必要な必須元素。ホウ素の欠乏によって成長障害が引き起こされる。動物にとっても必須元素であると考えられているが、その生物学的な役割はよく知られていない。
ヒトや動物に対しては食塩と同程度に無毒な物質であるが、植物では高濃度のホウ素を含む土壌で葉の壊死などの障害が発生
昆虫に対しては強い毒性を示す
植物に必要な要素は16種類
— 新参農家 苺丸 (@itchy_130) October 9, 2018
窒素(N)、りん(P)、カリウム(K)、酸素(O)、水素(H)、炭素(C)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、硫黄(S)鉄(Fe)、マンガン(Mn)、ほう素(B)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、塩素(Cl)
土壌中のホウ素含有量が高いオーストラリア南部などでは農業が困難となっている[155]。植物の遺伝子を改変することで、ホウ素耐性を持たせる研究が進められている
ほう素 医療での利用
長くなっちゃいそうだったので別の投稿にまとめました
ほう素中性子捕捉療法【Boron Neutron Capture Therapy: BNCT】メモ
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