원소기호 B, 원자번호 5, 원자량 10.811±5, 지각중의 존재도 10ppm(36위), 안정핵종 존재 비 B 19.6%, B 80.4%, 녹는점 2,300℃ , 끓는점 2,500℃, 비중 2.37(결정), 1.73(비결정성), 전자배치 [He] sp, 중요 산화수 3. 주기율표 3B족에 속하는 비금속원소. 붕산나트륨(borax)의 형태로 옛날부터 알려져 있으며 B.C. 2000년경 바빌로니아에서는 극동지역에서 수입하여 금세공이나 용접에 이용한 것 같으며, 또 이집트 및 로마 등지에서는 붕규산유리(borosilicate glass)의 원료로 쓰였다.

16세기경에는 가열할 때 금속산화물을 녹이는 성질을 이용하여 용제로 사용했다.

알코올과 혼합하여 점화하면 녹색불꽃을 일으키는 반응은 붕산의 정성분석에 이용되며 1741년 J.H. 포트에 의해 발견되었다.

그러나 18세기에는 이 현상 때문에 구리(녹색의 불꽃색반응을 나타낸다)가 붕산나트륨의 주요 성분이라고 잘못 해석되었다.

홑원소물질인 붕소를 불순물에서 분리시킨 것은 1808년 영국의 H. 데이비, 프랑스의 J. L. 게이-뤼삭 및 L. J. 데나드였다.

탄소와 성질이 비슷하다는 이유에서 데비가 붕산나트륨(borax)과 탄소(carbon)의 합성 어 인 붕소(boron)라 명명했으며 1912년 A. 스톡이 붕소와 수소만의 화합물 보란을 처음 합성했다.

40년대에 이르러 이 종류 화합물의 이론적·구조적 근거를 찾게 되었으며 그 후 붕소의 화학은 다시 급속도로 크게 발전하여 탄소의 화학인 유기화학에도 필적하는 분야로 확립되었다.

천연으로는 홑원소물질로서 존재하지 않으나 사붕산나트륨()의 수화물, 회 붕석(colemanite ; ), 조회붕석(ulexite ; NaBO·CaBO·16HO) 등 여러 광물로서 널리 분포한다.

주산지는 미국의 캘리포니아이다.

〔성질〕 붕소는 600~1,OOO℃에서는 비결정질 붕소, 1,000℃ 부근에선 능면체결정, 1,100~1200℃에서 능면체결정, 1,150~1,300℃에서 정방결정 I, 1,200~1,500℃에선 정방결정 III과 여러 종류의 변태가 존재한다.

결정구조는 붕소원자 12개를 꼭지점으로 가진 이십면체가 기초이다.

 능면체결정의 B-B 원자간 거리가 1.73~1.79Å의 B이십면체가 배열하며 각 붕소원자는 다음 그림과 같은 오각뿔육배위 구조를 취한다.

기타 능면체결정, 정방결정도 이십면체구조의 다른 패킹에 의해 구성된다.

붕소의 물리적 성질은 그 다형현상 및 고순도 홑원소물질을 얻기 어려운 것을 반영하여 이전에는 신뢰할 수 있는 자료가 적었다.

전기저항은 특히 불순물의 존재에 민감하지만 상온에서 대체로 10Ωcm로 매우 높고, 또 고순도 붕소는 보통 p형 반도체이다.

공기 속 상온에서는 안정되지만 450℃ 정도가 되면 산화물을 생성하기 시작하며 수소와는 반응하지 않는다.

이산화탄소와 암적색이 되게 가열하면 붕산과 탄소를 발생한다.

진한 황산과 진한 질산의 2:1혼합용액은 붕소를 독이는 데 가장 유효하다.

또 탄산나트륨, 또는 탄산나트륨과 질산나트륨 혼합물에 녹는다.

〔용도〕 붕소는 철강의 첨가제로서 소량의 첨가로 강의 탈산과 함께 결정을 미세화시켜 강의 성질개선에 유효하다.

몰리브덴선 또는 텅스텐선 위에 붕소를 기체상에서 석출시켜 만든 붕소섬유의 강화형 합금은 강력한 경량의 구조재로서 항공기 공업에서 이용된다.

철-코발트-붕소, 철-니켈-붕소합금은 비결정질이 되기 쉬워 그 특성을 살리는 용도가 개발되고있다.

열중성자반응은 B(n, )3Ni로 표시하지만 이것은 중성자검출용 보론카운터에 이용된다.

또 이 반응에서 2.4MeV의 에너지를 가진 선이 방출된다.

뇌종양환자에게 붕소화합물을 주사하고 암세포에 모아 중성자를 조사하여 그 선으로 의해 암세포를 파괴하는 치료법이 있다.

붕산염으로서의 용도도 많아 세제·핸드크림·로션 등에도 사용된다.

또 붕규산유리는 열팽창계수가 작고 내열성이 강해 파이렉스 등에 널리 사용된다.

〔원자로 재료〕 중성자 흡수 단면적이 크므로 중성자 흡수재로서 원자로 제어에 이용된다.

붕소의 동위원소 중 B은 거의 중성자를 흡수하지 않으며 존재비가 약 19%인 B이 매우 큰 열중성자 흡수 단면적을 가진다.

실제의 사용형태로는 탄화물 BC의 분말을 스테인리스 강관 속에 봉입하여 비등수형경수로(沸騰水型輕水爐)의 냉각수에 붕산을 녹여 그 농도를 조절하여 출력 조정에, 또는 붕소를 함유한 강으로서 가스냉각로의 출력조정에 사용되는 예가 있다.