化学分析表明,磷可能含有多种化合物以及碳,其中最基本的是磷酸盐。此外,它的作用在所有生命形式中都非常重要,例如,大约60%的骨骼含有磷酸钙。了解有关该元素的所有信息、其功能、特性和属性。
什么是磷?
磷元素是一种重要的非金属,纯净状态下是无色的。它是元素周期表第15族或氮的一部分,具有多价和高反应性。此外,与大气中的氧气接触时,它很容易氧化到发光的程度。另一方面,它并不是在自然界中纯净存在的,而是存在于生物体和无机磷酸盐中。
磷符号
P用作识别元素的符号的字母来自拉丁词磷。反过来,这来自希腊语Phoros ,其中phos表示光, phoros载体,即光的承载者。它的名字是为了纪念金星的古老名称,因为它们都会在黑暗中发光或发光。
磷的特性
其特点之一是易于燃烧。此外,它还可以通过磷光现象发光。另一方面,该元素通常不溶于水。看看其他代表它的数据:
- 化学反应性:与几乎所有元素发生反应,无论是带负电的还是带正电的,例如与卤素结合形成卤化物。
- 颜色:根据化学变化,它可以是无色、亮白色或红色。
- 熔点:熔点低。
- 状况:其自然形态是固体和蜡状,但它可以转化为气体和液体。
- 修饰:当存在大气时,其会发生氧化。
- 气味: 有令人不快的合金气味。
- 磁序:它是一种抗磁性元素。
- 电导体和热导体:它不具有这些特性。
- 毒性水平:根据其同素异形体品种的不同,它可能有也可能没有很强的毒性。
- 易碎性:不能卷曲、压扁或拉伸成金属丝。
磷的化学和物理性质
- 原子序数:15
- 密度:1823公斤/立方米
- 比热:769 J/(K-kg)
- 共价半径 (Å) :106 pm
- 电子排布:[Ne]3s 2 3p 3
- 第一电离势(eV) :1011.8 kJ/mol
- 原子质量(克/摩尔) :30.9737620
- 汽化焓:12,129 kJ/mol
- 沸点:277°C (550K)
- 熔化焓:0.657 kJ/mol
- 原子半径 (Å): 98 pm(玻尔半径)
- 熔点:44°C (317.3K)
- 普通状态:固体
- 铁锈:弱酸性
- 每级电子数:2、8、5
- 氧化态:+3.5
- 蒸气压:294 K 时 20.8 Pa
- 电负性:2.19(鲍林标度)
磷的来源
发现磷的人是 1669 年商人炼金术士亨尼格·布兰德 (Hennig Brand),这是他在寻找点金石时发现的。在探险期间,他蒸馏了蒸发的尿液和沙子的混合物。因此,他获得了一种在黑暗中燃烧并发光的材料。
这种物质只能从尿素中提取,直到一个世纪后,化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)生产并从煅烧的骨头中分离出它。在安托万·拉瓦锡能够证明它是一种元素后,它后来被命名为磷。显然,罗伯特·博伊尔也发现了它,并联系了一位德国实业家,后者开始在伦敦采购它。
磷有什么用途?
浓磷酸的用途是作为农业肥料,因为它可以刺激植物的发育、早期成熟和生产。磷的其他用途包括:
- 生产青铜和钢铁。
- 它以磷酸二氢钙形式用作发酵粉。
- 制作特殊晶体时。
- 荧光灯的内衬上。
- 磷酸三钠作为清洗剂,防止腐蚀和软化水
- 白磷常用于烟雾弹、燃烧弹和曳光弹。
- 常见于烟花、安全火柴、牙膏、清洁剂、药品和食品添加剂。
磷的3个主要同素异形体
它是一种化学元素,在固态和单质状态下,包含各种同素异形体。最著名的是白色、红色和黑色,但也有紫色和蓝色。它们各自具有不同的化学和物理特性。
- 白磷:具有四面体结构,剧毒、易燃、亚稳定,接触太阳热量会转变为红磷。
- 红磷:由直链四面体链组成,反应性、挥发性较小,较稳定。用于制作摩擦火柴。
- 黑磷:以汞为催化剂,高温加热白色同素异形体而得。它不会点燃,密度大并且可以导电。
综上所述,磷是一种具有良好反应活性的非金属化学元素。此外,在普通状态下,它通常是无色的,尽管它可能具有亮白色或紫红色调。它非常易燃,因此被用于摩擦火柴和烟火。此外,它还包含各种同素异形体。