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磷
(化學元素)
鎖定
磷研究簡史
關於磷元素的發現,還得從歐洲中世紀的鍊金術説起。那時候,盛行着鍊金術,據説只要找到一種聰明人的石頭──哲人石,便可以點石成金,讓普通的鉛、鐵變成貴重的黃金。鍊金術家彷彿瘋子一般,採用稀奇古怪的器皿和物質,在幽暗的小屋裏,口中念着咒語,在爐火裏煉,在大缸中攪,朝思暮想尋覓點石成金的哲人石。
2022年6月26日,中國林學會發布了“十三五”期間林草科技十大進展。其中包括,創制典型森林、濕地生態系統功能提升理論與技術。揭示濕地關鍵脱氮微生物類羣及其作用機制、低温反應及“基質—水”界面磷的吸附解析過程。
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磷理化性質
磷物理性質
單質磷有幾種同素異形體:黑磷,黑色晶體,不能燃燒,相對密度為2.7g/cm³,不溶於二硫化碳和濃硫酸;紅磷,紅褐色立方晶體或無定形粉末,無毒,相對密度為2.34g/cm³,熔點590℃(4.356MPa),200—280℃自燃,極微溶於冷水,不溶於熱水、二硫化碳、乙醚和液氨,溶於無水乙醇;紫磷,紫色晶體,相對密度為2.36g/cm³,熔點590℃,不溶於有機溶劑;黃磷,又稱白磷,黃色或白色晶體或蠟狀固體,有毒,相對密度為1.82g/cm³(20℃),熔點44.1℃,沸點280℃,不溶於冷水,微溶於熱水和乙醇,溶於二硫化碳、苯、液氨、鹼、乙醚、氯仿和甲苯。
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磷化學性質
- 磷與空氣的反應
- 磷與鹵素單質的反應
白磷(P₄)在室温下同所有的鹵素單質的反應都很迅速,其反應產物是三鹵化磷。磷與氟氣(F₂)、氯氣(Cl₂)、溴單質(Br₂)、碘單質(I₂)分別反應生成氟化磷(Ⅲ)(PF₃)、氯化磷(Ⅲ)(PCl₃)、溴化磷(Ⅲ)(PBr₃)和碘化磷(Ⅲ)(PI₃)與過量的氟氣和氯氣與磷反應可以生成五鹵化物五氟化磷(PF₅)和五氯化磷(PCl₅):
磷製備方法
磷工業製備
磷實驗室製備
磷應用領域
白磷主要用於生產熱法磷酸、三氯化磷、三氯氧磷、五硫化二磷等磷化合物及供製造敵百蟲、甲胺磷、殺蟲脒、殺螟松、敵敵畏等有機磷農藥和滅鼠藥的原料。少量用於生產赤磷和五氧化二磷。軍事上用於製造燃燒彈、曳光彈、煙幕彈和信號彈。也用於生產磷鐵合金以及醫藥,有機原料等工業。
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紅磷用於製備半導體化合物及用作半導體材料摻雜劑,可用於阻燃聚烴類、聚苯乙烯、聚酯、尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、環氧樹脂、不飽和樹脂、橡膠、紡織品等;而對聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯以及酚醛樹脂等含氧高聚物的阻燃尤為有效。與其他磷系阻燃劑相比,相同質量的紅磷能產生更多的磷酸,磷酸即可覆蓋於被阻燃材料表面,又可在材料表面加速脱水碳化,形成液膜和碳層可將外部的氧,揮發性可燃物和熱與內部的高聚物基質隔開而使燃燒中斷。由於紅磷在達到同樣的阻燃要求時用量較小,而且紅磷的熔點高,溶解性差,因而以紅磷阻燃的高聚物的某些物理性能比用一般阻燃劑製得的同類高聚物要好。紅磷與滷系阻燃劑並用,可提高阻燃效率。
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磷分佈情況
磷安全措施
磷危害防治
磷安全標誌
危規號:41001
UN編號:1338
包裝標誌:易燃固體
包裝類別:Ⅲ類包裝
磷毒理資料
磷的單質有劇毒,白磷比紅磷的毒性更大。缺乏保護的情況下,在白磷環境中工作的人們會慢性中毒,並導致下顎壞死(磷顎)。磷酸酯是神經毒劑,只能由有足夠資質的化學家操作。相對而言,無機磷酸鹽是無害的,而過度使用含磷肥料和清潔劑,會導致磷酸鹽污染。
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磷生理作用
磷儲存運輸
磷儲存方法
磷運輸方法
運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。裝運本品的車輛排氣管須有阻火裝置。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、鹵素、鹵化物、等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高温。中途停留時應遠離火種、熱源。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。鐵路運輸時要禁止溜放。
- 參考資料
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- 1. 常文保.化學詞典.北京:科學出版社,2008.05:65.
- 2. 我國林草科技十大進展揭曉 .新華網[引用日期2022-06-29]
- 3. 國際要聞回顧(6月12日—6月18日) .科技日報[引用日期2023-06-19]
- 4. 佘煊彥、袁婉清.化學元素知識精編.北京:化學工業出版社,2022.07:38-40.
- 5. 白磷 .物競化學品數據庫[引用日期2023-11-09]
- 6. 紅磷 .物競化學品數據庫[引用日期2023-11-09]