磷是什么?
磷是一種化學元素,讀音為(lín),元素符號為P,原子序數(shù)15,相對原子質(zhì)量為30.973762,位于化學元素周期表第三周期VA族。1669年,德國商人布朗特在煉黃金的過程中發(fā)現(xiàn)了磷。單質(zhì)磷有幾種同素異形體。其中,白磷或黃磷是無色或淡黃色的透明結(jié)晶固體。熔點44.1℃,沸點280℃,著火點是40℃,密度1.82克/立方厘米,有惡臭味,劇毒。白磷幾乎不溶于水,易溶解于二硫化碳溶劑中。在高壓下加熱會變?yōu)楹诹祝燥@金屬性。白磷經(jīng)放置或在250℃隔絕空氣加熱數(shù)小時或暴露于光照下可轉(zhuǎn)化為紅磷。在自然界中,磷以磷酸鹽的形式存在,是生命體的重要元素,存在于細胞、蛋白質(zhì)、骨骼和牙齒中。
磷元素的發(fā)現(xiàn)
磷元素,英文Phosphorus,來源于拉丁文Phosphorum,愿意是“冷光”之意,化學符號是P。1669年,德國商人布朗特在煉黃金的過程中發(fā)現(xiàn)了磷。
磷含量分布
磷元素在地殼含量為0.118%,在海水中濃度屬第2類。在自然界中,含磷的礦物有磷酸鈣、磷輝石等。磷廣泛存在于動、植物組織中,也是人體含量較多的元素之一。
磷的理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
磷有白磷、紅磷、黑磷三種同素異構(gòu)體。白磷又叫黃磷為白色至黃色蠟性固體,熔點44.1℃,沸點280℃,密度1.82克/立方厘米。白磷在沒有空氣的條件下,加熱到260℃或在光照下就會轉(zhuǎn)變成紅磷,而紅磷在加熱到416℃變成蒸汽之后冷凝就會變成白磷。紅磷無毒,加熱到240℃以上才著火。在高壓下,白磷可轉(zhuǎn)變?yōu)楹诹?,它具有層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能導電,是磷的同素異形體中最穩(wěn)定的。
化學性質(zhì)
白磷在潮濕的空氣中發(fā)生緩慢氧化,部分的反應(yīng)能量以光能的形式放出,故在暗處可看到白磷發(fā)光。白磷和氧化劑反應(yīng)猛烈,它在氯氣中可自燃;遇液氯或溴會發(fā)生爆炸,與冷濃硝酸反應(yīng)激烈生成磷酸;在熱的濃堿液中發(fā)生歧化反應(yīng)生成磷化氫(主要是PH3,還有P2H4)和次磷酸鹽。
紅磷的著火點極高,在空氣中不發(fā)生自燃,但是只需要在紅磷中加入少量的MnO2,片刻將會發(fā)生燃燒。
黑磷是有金屬光澤的晶體,在磷的同素異形體中反應(yīng)活性最弱,在空氣中不會點燃?;瘜W結(jié)構(gòu)類似石墨,因此可導電。
磷的同位素
已發(fā)現(xiàn)磷的同位素共有23種:包括從磷24到磷46。其中只有磷31最為穩(wěn)定。其它同位素都具有放射性,其中磷32、磷33的半衰期在10d內(nèi),其余的都為極不穩(wěn)定的放射性同位素。
磷的作用
軍事上,由于白磷燃點極低,一旦與氧氣接觸就會燃燒,在軍事上用作照明彈。
對植物的影響:磷通常以正磷酸鹽的形式被植物吸收。當磷進入植物體后,大部分成為有機物,有一部分仍然保持無機鹽的形式。磷以磷酸根的形式存在于糖磷酸、核酸、核苷酸、輔酶、磷脂、植酸等中。
對人體的影響:磷和鈣都是骨骼牙齒的重要構(gòu)成材料,促成骨骼和牙齒的鈣化不可缺少的營養(yǎng)素。磷能參與體內(nèi)的酸堿平衡的調(diào)節(jié),參與體內(nèi)能量的代謝。