偏硼酸

偏硼酸（）是一類具有相同實驗式HBO2的無機化合物的名稱，Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. .其分子結構不同。它們是由硼酸脫水或分解形成的無色水溶性固體。

結構
偏硼酸的主要型態有：

 變體III，或稱三聚體。分子式為該分子具有C3h對稱性，核心為六元環，硼和氧原子交替排列，硼上連接有-OH基團。晶體結構是具有片狀結構的正交晶系，類似於硼酸。H. J. Becher "Metaboric Acid" Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 791.它是通過在80-100 °C下加熱硼酸而失水得到的：
3  →  + 3 

 變體II。結構與變體III相似的聚合物，不同之處在於環是相連的，且1/3的硼中心是四面體。其分子式為，晶體結構為單斜晶系。W. H. Zachariasen "The crystal structure of monoclinic metaboric acid" Acta Crystallogr. 1963, vol. 16, pp. 385-389. 這種型態具有更高熔點（201°C）和密度（2.045g/cm3）。它是通過在密封的安瓿中在130-140 °C下加熱三聚體得到（防止脫水），正交偏硼酸轉化為單斜晶型（II）：

 立方晶型。它是一種白色固體，僅微溶於水，熔點約為236 °C。它是通過將變體II或III加熱到140 °C以上得到的。

反應
當加熱到約170 °C以上時，偏硼酸會脫水，形成四硼酸，也稱為焦硼酸 (H2B4O7)：Gurwinder Kaur, Shagun Kainth, Rohit Kumar, Piyush Sharma and O. P. Pandey (2021): "Reaction kinetics during non-isothermal solid-state synthesis of boron trioxide via boric acid dehydration." Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, volume 134, pages 347–359. Siavash Aghili, Masoud Panjepour, and Mahmood Meratian (2018): "Kinetic analysis of formation of boron trioxide from thermal decomposition of boric acid under non-isothermal conditions." Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, volume 131, pages 2443–2455. 

 4 HBO2 → H2B4O7 + H2O

偏硼酸鹽
偏硼酸鹽是BO2−的衍生物。與偏硼酸一樣，偏硼酸鹽具有不同的結構。如偏硼酸鈉和偏硼酸鉀，它們是由含有環狀B3O63−離子的正交偏硼酸去質子化形成的鹽，以及含有鏈狀聚合離子(BO2−)n的偏硼酸鈣Ca(BO2)2。

參考資料

Category:硼的含氧酸
Category:無機聚合物