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  玻璃狀氧化硼(g-BO)很可能是一種由許多三角形BO單元通過共享氧原子部分有序連線而成的網路結構,其中以硼氧相間的六元環BO佔優勢。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範圍。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。高於1000 °C時,氧化硼蒸氣則全部由BO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範圍內結晶,可以形成普通的六方晶系氧化硼(α-BO),其結構(見右圖)幾乎全部由三角形的BO單元組成。  在22000atm和400 °C時,α-BO轉變為高溫高壓型的單斜晶體β-BO。該轉變過程類似於石英在高壓下到柯石英的轉化。除此之外,β-BO也可以由液態氧化硼在40000atm和600 °C時結晶得到。  β-BO的體積模量很大(K = 180 GPa)。g-BO和β-BO的維氏硬度分別為1.5GPa和16GPa。

  雖然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製取的。在200-400 °C對硼酸真空脫水,可以得到非常乾燥的三氧化二硼。如果在大氣中脫水,即使加熱到1000 °C,也很難去除最後剩下的痕量水。  硼酸則可通過硼砂和硫酸共熱反應制取。

  氧化硼是酸性氧化物,熔融時可以溶解許多鹼性的金屬氧化物,生成有特徵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鑑別金屬的原理。例如:  氧化硼可以被鹼金屬、鋁和鎂還原為單質硼:  反應後用鹽酸處理反應混合物,MgO、BO和Mg溶於鹽酸,過濾後得到粗硼。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(CaB)。  氧化硼是硼酸的酸酐,溶於水時會放出大量熱生成偏硼酸和硼酸:

  氧化硼可以用作:
三氧化二硼(化學式:)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,但在高強度退火後也能結晶。它是已知的最難結晶的物質之一。