磷
元素名称：磷
原子序数:15 ,第三周期,第15族(VA 氮族)
元素符号:P
元素原子量：30.97
晶体结构：晶胞为简单立方晶胞。
原子体积:(立方厘米/摩尔) 17.0立方厘米/摩尔
元素在太阳中的含量:7 ppm
元素在海水中的含量: 0.0015ppm
地壳中含量：1000ppm
密度、硬度：白磷： 1823 kg/立方米，NA
红磷： 2340 kg/立方米，NA
黑磷： 2670 kg/立方米，NA
颜色、外表：无色、红色、银白色
原子结构
原子体积/cm3/mol: 17 共价半径：106pm 价电子排布：[氖]3s23p3 电子在每能级的排布：2，8，5
原子量：30.973762g/mol 原子半径：100/98 pm 范得华半径：180 pm 晶体结构：单斜晶体
电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p3 离子半径: 0.38 氧化态: ±3,5,4
白磷是分子晶体，立方晶系，分子间靠范德华力结合，分子式P4，4个磷原子位于四面体的四个顶点。
红磷的结构目前还不十分清楚，有人认为红磷是链状结构。
发现
1669 在德国,汉堡, 由 Hennig Brandt 发现。
来源
以磷酸盐矿存在于自然界。
用途
用于制造磷肥、火柴、烟火、杀虫剂、牙膏和除垢剂。
氧化态：
Main P+5
Other P-3, P-2, P0, P+2, P+3
化学键能： (kJ /mol)
P-H 328
P-O 360
P=O 585
P-F 490
P-Cl 319
P-P 198
热导率: W/(m.K)
(white) 0.236
晶胞参数：
a = 1145 pm
b = 550.3 pm
c = 1126.1 pm
α = 71.840°
β = 90.370°
γ = 71.560°
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 1011.7
M+ - M2+ 1903.2
M2+ - M3+ 2912
M3+ - M4+ 4956
M4+ - M5+ 6273
M5+ - M6+ 21268
M6+ - M7+ 25397
M7+ - M8+ 29854
M8+ - M9+ 35867
M9+ - M10+ 40958
磷的同位素:
已发现的共有13种
包括从磷27到磷39
其中只有磷31最为稳定
其它同位素都具有放射性
磷的同素异形体:
黑磷（金属磷）
化学结构类似石墨，因此可导电。
化学式一般写为P。
深黑色粉末
白磷（黄磷）
化学式：P4
淡黄蜡似半透明可结晶的固体，于黑暗中能发光。有特臭，剧毒。比重1.83，熔点44.4，沸点287度。
红磷（赤磷）
化学结构为巨型共价分子。
化学式一般写为P。
鲜红色粉末，无毒，比重2.296，熔点725度，是黄磷于压力下稀有气体中加热8-10日而成
紫磷
化学结构为层状，但与黑磷不同。
化学式一般写为P。
名称的由来
由于单质磷在空气中会自燃而发光，因此在英语中，磷来源于希腊语中的Phosphoros，原指“启明星”，意为“光亮”。而在中文里，磷的本义是薄石
元素描述
单质磷有几种同素异形体。其中，白磷或黄磷是无色或淡黄色的透明结晶固体。密度1.82克/立方厘米。熔点44.1℃，沸点280℃，着火点是40℃。放于暗处有磷光发出。有恶臭。剧毒。白磷几乎不溶于水，易溶解与二硫化碳溶剂中．在高压下加热会变为黑磷，其密度2.70克/厘米3，略显金属性。电离能为10.486电子伏特。不溶于普通溶剂中。白磷经放置或在400℃密闭加热数小时可转化为红磷。红磷是红棕色粉末，无毒，密度2.34克/厘米3，熔点59℃(在43atm下，熔点是590℃，常压一应该很快升华了，升华温度416℃)，沸点200℃，着火点240℃。不溶于水。在自然界中，磷以磷酸盐的形式存在，是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在含磷化合物中，磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。
元素来源：
单质磷是由磷酸钙、石英砂和碳粉的混合物在电弧炉中熔烧或蒸馏尿而制得。
元素用途：
白磷用于制造磷酸、燃烧弹和烟雾弹。红磷用于制造农药和安全火柴。
元素辅助资料：
磷的发现
在化学史上第一个发现磷元素的人，当推十七世纪的一个德国汉堡商人波兰特（Henning.Brand，约1630年~ 约1710 年）。他是一个相信炼金术的人，由于他曾听传说从尿里可以制得“金属之王”黄金，于是抱着图谋发财的目的，便用尿作了大量实验。1669年，他在一次实验中，将砂、木炭、石灰等和尿混合，加热蒸馏，虽没有得到黄金，而竟意外地得到一种十分丽的物质，它色白质软，能在黑暗的地方放出闪烁的亮光，于是波兰特给它取了个名字，叫“冷光”，这就是今日称之为白磷的物质。波兰特对制磷之法，起初极守秘密，不过，他发现这种新物质的消息立刻传遍了德国。
德国化学家孔克尔曾用尽种种方法想打听出这一秘密的制法，终于探知这种所谓发光的物质，是由尿里提取出来的，于是他也开始用尿做试验，经过苦心摸索，终于在1678年也告成功。他是把新鲜的尿蒸馏，待蒸到水分快干时，取出黑色残渣，放置在地窑里，使它腐烂，经过数日后，他将黑色残渣取出，与两倍于“尿渣”重的细砂混合。一起放置在曲颈瓶中，加热蒸馏，瓶颈则接连盛水的收容器。起初用微火加热，继用大火干馏，及至尿中的挥发性物质完全蒸发后，磷就在收容器中凝结成为白色蜡状的固体。后来，他为介绍磷，曾写过一本书，名叫《论奇异的磷质及其发光丸》。
在磷元素的发现上，英国化学家罗伯特.波义耳差不多与孔克尔同时，用与他相近的方法也制得了磷。波义耳的学生汉克维茨（Codfrey.Hanckwitz）曾用这种方法在英国制得较大量的磷，作为商品运到欧洲其他国家出售。他在1733 年曾发表论文，介绍制磷的方法，不过说得十分含糊，以后，又有人从动物骨质中发现了磷。
磷广泛存在于动植物体中，因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同，它是第一个从有机体中取得的元素。最初发现时取得的是白磷，是白色半透明晶体，在空气中缓慢氧化，产生的能量以光的形式放出，因此在暗处发光。当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时，便达到磷的燃点而自燃。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中，但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒，使用白磷制成的火柴极易着火，效果倒是很好，可是不安全，而且常常会发生自燃，所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年，奥地利化学家施勒特尔发现了红磷，确定白磷和红磷是同素异形体。由于红磷无毒，在240℃左右着火，受热后能转变成白磷而燃烧，于是红磷成为制造火柴的原料，一直沿用至今。
是拉瓦锡首先把磷列入化学元素的行列。他燃烧了磷和其他物质，确定了空气的组成成分。磷的发现促进了人们对空气的认识。
磷的拉丁名称phosphorum有希腊文phos（光）和phero（携带）组成，也就是“发光物”的意思，元素符号是P。
另外，我们常说的的“鬼火”是P2H4气体在空气中自动燃烧的现象。
磷,原子序数15,原子量30.973762,元素名来自希腊文，原意是“发光物”。1669年德国科学家布兰德从尿中制得。磷在地壳中的含量为0.118%。自然界中含磷的矿物有磷酸钙、磷辉石等，磷还存在于细胞、蛋白质、骨骼中。天然的磷有一种稳定同位素：磷31。
磷有白磷、红磷、黑磷三种同素异构体。白磷又叫黄磷为白色至黄色蜡性固体，熔点44.1°C，沸点280°C，密度1.82克/厘米³。白磷活性很高，必须储存在水里，人吸入0.1克白磷就会中毒死亡。白磷在没有空气的条件下，加热到260°C或在光照下就会转变成红磷，而红磷在加热到416°C变成蒸汽之后冷凝就会变成白磷。红磷无毒，加热到240°C以上才着火。在高压下，白磷可转变为黑磷，它具有层状网络结构，能导电，是磷的同素异形体中最稳定的。
如果氧气不足，在潮湿情况下，白磷氧化很慢，并伴随有磷光现象。白磷可溶于热的浓碱溶液，生成磷化氢和次磷酸二氢盐；干燥的氯气与过量的磷反应生成三氯化磷，过量的氯气与磷反应生成五氯化磷。磷在充足的空气中燃烧可生成五氧化二磷，如果空气不足则生成三氧化二磷。
约三分的磷用于磷肥。磷还用于制造磷酸、烟火、燃烧弹、杀虫剂等。三聚磷酸盐用于合成洗涤
剂。
磷的简介
磷在生物圈内的分布很广泛，地壳含量丰富列前10位，在海水中浓度属第2类。广泛存在于动、植物组织中，也是人体含量较多的元素之一，稍次于钙排列为第六位。约占人体重的1%，成人体内约含有600-900g的磷。体内磷的85.7%集中于骨和牙，其余散在分布于全身各组织及体液中，其中一半存在于肌肉组织。它不但构成人体成分，且参与生命活动中非常重要的代谢过程，是机体很重要的一种元素。
食物来源
磷在食物中分布很广，无论动物性食物或食物性食物，在其细胞中，都含有丰富的磷，动物的乳汁中也含有磷，所以磷是与蛋白质并存的，瘦肉、蛋、奶、动物的肝、肾含量都很高，海带、紫菜、芝麻酱、花生、干豆类、坚果粗粮含磷也较丰富。但粮谷中的磷为植酸磷，不经过加工处理，吸收利用率低。
代谢吸收
磷的吸收部位在小肠，其中以十二指肠及空肠部位吸收最快，回肠较差。磷的吸收分为通过载体需能的主动吸收和扩散被动吸收两种机制。磷的代谢过程与钙相似，体内的磷平衡取决于体内和体外环境之间磷的交换。磷的主要排泄途径是经肾脏。未经肠道吸收的磷从粪便排出，这部分均约占机体每日磷量的30%，其余70%经由肾以可溶性磷酸盐形式排出，少量也可由汗液排出。
生理功能
1.构成骨骼和牙齿。
2.磷酸组成生命的重要物质，促进成长及身体组织器官的修复。
3.参与代谢过程，协助脂肪和淀粉的代谢，供给能量与活力。
4.参与酸碱平衡的调节。
需要人群
甲状腺功能亢进的人需要补充磷质。
生理需要
成人适宜摄入量为700mg/d。
过量表现
骨质疏松易碎、牙齿蛀蚀、各种钙缺乏症状日益明显、精神不振甚至崩溃，破坏其他矿物质平衡。高磷血症。
缺乏症
摄取提示
因为人类食物中含有丰富的磷，故人类营养性的磷缺乏很少见，中国人不缺乏，已经过量并干扰钙的吸收。
物理性质
状态：软的白色蜡状固体，棕红色粉末或黑色固体。 熔 点(℃): 44.3 沸 点(℃): 280 密度(g/cc，300K): 1.82
比 热/J/gK : 0.77 蒸发热/KJ/mol : 12.129 熔化热/KJ/mol: 0.657
导电率／106/cm : 1.0E-17 导热系数／W/cmK: 0.00235
地质数据
丰 度 滞留时间/年: 100000
太阳(相对于 H=1×1012): 3.16 × 105 海水中/p.p.m.
地壳/p.p.m.: 1000 大西洋表面: 0.0015 太平洋表面: 0.0015
大西洋深处: 0.042 太平洋深处: 0.084
生物数据
人体中含量 肝/p.p.m.: 3 - 8.5
器官中: 肌肉/p.p.m.: 3000 - 8500
血/mg dm-3 : 345 日摄入量/mg: 900 - 19000
骨/p.p.m.: 67000 - 71000 人(70Kg)均体内总量/g: 780
磷对植物的影响
磷肥能够促进番茄花芽分化，提早开花结果，促进幼苗根系生长和改善果实品质。缺磷时，幼芽和根系生长缓慢，植株矮小，叶色暗绿，无光泽，背面紫色。
番茄对磷的吸收以植株生长前期为高，在第一穗果实长到核桃大小时，植株吸磷量约占全生育期90%。所以，番茄苗期不能缺磷，以免影响花芽分化。番茄吸收磷肥的能力较弱，尤其在低温下的吸收率较低。磷肥一般作基肥，也可用0.5%磷酸二氢钾溶液作叶面喷施，进行根外追肥。钾在植物体内促进氨基酸，蛋白质和碳水化合物的合成和运输，对延迟植株衰老，延长结果期，增加后期产量有良好的作用。
军事用途
白磷是一种无色或者浅黄色、半透明蜡状物质，具有强烈的刺激性，其气味类似于大蒜，燃点极低，一旦与氧气接触就会燃烧，发出黄色火焰的同时散发出浓烈的烟雾。可以用来燃烧普通燃烧材料难以燃烧的物质，其特点为能够在狭小或空气密度不大的空间充分燃烧，一般燃烧的温度可以达到1000度以上，足以在有效的范围内将所有生物体消灭。
白磷弹的危害性非常大，它碰到物体后不断地燃烧，直到熄灭，因此，当它接触到人的身体后，肉皮会被穿透，然后再深入到骨头。
白磷燃烧弹即应用此性质，是非常厉害的燃烧弹，沾到皮肤上的话很难及时去除，燃烧温度又高，可以一直烧到骨头，同时产生的烟雾对眼鼻刺激极大。最初美国人用它对付在太平洋诸岛工事里的日本人，非常有效。技术含量不大，现在各国军队基本都有。
白磷弹基本结构，就是在弹体内充填磷药，遇空气即开始自燃直到消耗完为止。完整的白磷弹由弹底、炮弹底塞、塑料垫圈、起爆药、起爆药室、黄磷发烟罐、铝质隔片、弹体、销针、限位器、保险与解除保险装置、延期雷管、抛射药和机械时间瞬发引信组成。
例如：MK.77白磷炮弹是一种攻击型燃烧武器，功能与喷火器相似，弹体内含有大量粘稠剂，能粘在人体和装备上燃烧，通常用于打击裸露或易燃目标，杀伤效果极佳，曾被1980年通过的《联合国常规武器公约》列为违禁武器，不允许对平民或在平民区使用。尽管美国没有签署该公约，似乎可不受其制约，但作为一项被80多个国家所接受的国际性公约，其普遍性和合法性已毋容置疑，而美国作为国际社会的一员，理应自觉遵守，否则就会引起国际公愤，陷己于孤立境地。
白磷炮弹主要用作燃烧弹某些情况下也可代替照明弹,二战末期各国陆军就开始使用了,美军似乎是放在化学迫击炮连内.
烟幕弹中装有白磷，当其引爆后，白磷会在空气中迅速燃烧：4P+5O2 === ( 点燃 ) 2P2O5生成物P2O5. 后与空气中的水分以生化学反应：P2O5+H2O====2HPO3（偏磷酸），P2O5+3H2O===2H2PO4（磷酸），这些酸液微滴与一部分未发生反应的白色小颗粒状P2O5悬浮在空气中便形成了烟雾。
处白磷燃烧弹作用范围，最有效方法是全身浸入水中隔绝空气，降低温度。对于伤处，应立即进行外科处理（将伤处切除）。
