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磷P元素介绍

作者:小编 日期:2021-01-27 09:43:54 点击数:

化学元素磷被列为非金属。它是1669年由亨尼格·布兰德发现的。

磷元素的发现

1669年,亨尼格·布兰德在德国汉堡用尿液提取磷,发现了磷。(尿液中自然含有大量溶解的磷酸盐。)

布兰德称他发现的这种物质为“冷火”,因为它会发光,在黑暗中发光。

布兰德是一位炼金术士,和其他炼金术士一样,他对自己的方法秘而不宣。

他没有公开透露他的方法,而是选择把它卖给了约翰·丹尼尔·克拉夫特和昆克尔·冯·洛文斯特恩。

为了得到更多的报酬,他还向戈特弗里德·威廉·莱布尼茨透露了自己的秘密。莱布尼茨因独立于艾萨克·牛顿发现微积分而闻名。

同样以炼金术士身份思考的莱布尼茨错误地认为布兰德可以通过产生大量的磷来发现这块哲人之石。

布兰德的方法被认为包括蒸发尿液,留下黑色残留物,然后留下几个月。然后用沙子加热这些残渣,赶走各种气体和油,这些气体和油在水中冷凝。

最后被分离出来的,凝结成白色固体的物质是磷。

这是一种典型的炼金术方法——炼金术士检查体液的性质,希望在寻找哲人之石的过程中更好地了解生物,他们相信哲人之石能够带来永生。

1737年,一个不知名的人把布兰德的方法卖给了巴黎的科学院,这使得布兰德的方法更加广为人知。

直到18世纪70年代,瑞典科学家卡尔·威廉·舍勒——氯的发现者和氧的独立发现者之一——才发现磷可以从骨头中提取出来。

它的名字来自希腊语“phosphoros”,意思是带来光明的人。

关于磷的有趣事实

当亨尼格·布兰德发现磷时,他成为了历史上第一个发现元素的人。(当然,其他的元素,如金和银已经被知道了——但是没有命名的发现者。)这种情况与威廉·赫歇尔在1781年发现天王星的情况类似。其他行星早在几千年前就已为人所知,但赫歇尔是第一个看到并确认天王星是一颗新行星的人。

磷化合物对生命至关重要。磷是生物体中第六丰富的元素。

在《巴斯克维尔的猎犬》中,华生医生得出结论说,那只猎犬是被幽灵般的磷光弄得看起来更加可怕的,或者——既然这极有可能杀死那只猎犬——根据夏洛克·福尔摩斯的说法,是“一种巧妙的准备”。

白磷在空气中自发燃烧。红磷需要摩擦才能点燃,因此在火柴中使用。红磷是在没有空气的情况下,将白磷加热到300℃制成的。

外观和特性

危害:

白磷是剧毒的。皮肤接触会导致严重烧伤。红磷(如果它没有被白磷污染)被认为是无毒的。

特点:

白磷是一种反应性极强的蜡状白色黄色透明固体,带有辛辣的气味。它在有氧的情况下发出微弱的绿光(发光)。它不溶于水,但溶于二硫化碳。白磷在空气中自发燃烧,燃烧成五氧化二磷(P4O10)。

磷以另外两种主要的异源形式存在:红色和黑色(或紫色)。

当白磷被加热或暴露在阳光下时,就会产生红磷。

黑磷是最不活泼的同素异形体,具有类石墨结构。

磷的利用

磷是一种重要的植物养分,它的主要用途——通过磷酸盐化合物——是用于生产肥料。就像有生物碳和氮循环一样,也有磷循环。

磷用于制造安全火柴(红磷)、烟火和燃烧弹。

磷还用于钢铁制造和磷青铜的生产。

磷酸盐是一些洗涤剂的成分。

磷被用来制造发光二极管(led)。

同位素及丰度

地壳:按质量为1050 ppm,按摩尔为730 ppm

丰度太阳系:按重量为7ppm,按摩尔为300ppm

成本,纯:30美元每100克

成本,批量:每100克$

来源:磷在自然界中不是游离元素,但在许多不同的矿物质中都能找到。商业上用磷酸钙(磷矿)生产磷酸钙:磷酸钙在炉中与硅和碳一起加热,产生气化的四磷,然后在水下凝结成白色粉末,以防止氧化。

同位素:磷有18种半衰期已知的同位素,其质量数为26至43。天然存在的磷由其稳定的同位素31P组成。


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