三氧化二硼(又稱氧化硼、硼酸酐)

無色玻璃狀晶體或粉末，熔點450℃。具有強烈吸水性而轉變為硼酸，故應于干燥環境下密閉保存，防止吸水變質導致含量下降。微溶于冷水，易溶于熱水中。

三氧化二硼（化學式：B2O3）又稱氧化硼，是硼最主要的氧化物。它是一種白色蠟狀固體，一般以無定形的狀態存在，很難形成晶體，但在高強度退火后也能結晶。它是已知的最難結晶的物質之一。

中文名：三氧化二硼

別稱：氧化硼、硼酸酐

化學式：B2O3

熔點：450℃

水溶性：微溶于冷水，易溶于熱水

CAS號：1303-86-2

外觀：白色蠟狀固體

應用：用作硅酸鹽分解時的助熔劑等

可用作硅酸鹽分解時的助熔劑、半導體材料的摻雜劑、油漆的耐火添加劑及制取元素硼和多種硼化物等等，產品用途廣泛。在彩色顯像制造業中，主要用于制造顯像管部件及（屏和錐）封接用的低熔點玻璃原料。也可用作有機合成的催化劑、油漆及高溫潤滑劑的添加劑、陶瓷、特種玻璃及焊料的添加劑等。

玻璃狀氧化硼（g-B2O3）很可能是一種由許多三角形BO3單元通過共用氧原子部分有序連接而成的網絡結構，其中以硼氧相間的六元環B3O3占優勢。該六元環中，硼原子為三配位，氧原子為二配位。該玻璃體在325－450 °C時軟化，其密度隨受熱情況而有一個變化范圍。加熱時，玻璃體氧化硼結構中的無序度增加。超過450 °C時會產生有極性的－B=O基。高于1000 °C時，氧化硼蒸氣則全部由B2O3單體組成，其結構為角形的 O=B－O－B=O。

常壓下使液態的氧化硼在200－250 °C范圍內結晶，可以形成普通的六方晶系氧化硼（α-B2O3），其結構（見右圖）幾乎全部由三角形的BO3單元組成。

在22000atm和400 °C時，α-B2O3轉變為高溫高壓型的單斜晶體β-B2O3。該轉變過程類似于石英在高壓下到柯石英的轉化。除此之外，β-B2O3也可以由液態氧化硼在40000atm和600 °C時結晶得到。

β-B2O3的體積模量很大（K = 180 GPa）。g-B2O3和β-B2O3的維氏硬度分別為1.5GPa和16GPa。

制備

硼在空氣和氧氣中燃燒都可以直接產生三氧化二硼，但三氧化二硼主要是通過硼酸脫水制取的。在200－400 °C對硼酸真空脫水，可以得到非常干燥的三氧化二硼。如果在大氣中脫水，即使加熱到1000 °C，也很難去除最后剩下的痕量水。

硼酸則可通過硼砂和硫酸共熱反應制取。

化學性質

氧化硼是酸性氧化物，熔融時可以溶解許多堿性的金屬氧化物，生成有特征顏色的玻璃狀硼酸鹽和偏硼酸鹽（玻璃）。這是硼砂珠試驗定性鑒別金屬的原理。例如：

（藍色）

（黃色）

氧化硼可以被堿金屬、鋁和鎂還原為單質硼：

反應后用鹽酸處理反應混合物，MgO、B2O3和Mg溶于鹽酸，過濾后得到粗硼。氧化硼在高溫時不能為碳還原（高溫下可以形成碳化硼）。高溫下氧化硼與碳和氯氣反應，可以得到三氯化硼：

600 °C時，氧化硼與氨反應可以得到氮化硼（BN），與氫化鈣反應則得到六硼化鈣（CaB6）。

氧化硼是硼酸的酸酐，溶于水時會放出大量熱生成偏硼酸和硼酸：

應用

·制取其他硼化合物（如碳化硼）的原料；

·制造硼硅酸鹽玻璃的原料；

·有機合成中的酸性催化劑；

·搪瓷、陶瓷釉料的助熔劑；

·玻璃纖維生產過程中的添加劑；

·制造化合物半導體（如砷化鎵、磷化鎵、砷化銦）時的液封劑等。