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Phosphorus P 磷

Tw17/2014/11/9 下午 04:58:212235


Phosphorus P 磷

磷是常見的化學元素,其化學符號P,原子序為15,原子量為30.97 克/莫耳,週期表中為第三週期,電子組態為[Ne]3s23p3。磷是氮族元素中一種高價數的非金屬,常見於無機磷酸鹽中。

由於磷有高度活性,在自然界從未發現以元素態存在,於1669年,最初發現磷的形態為白磷。磷是一種易起化學反應的、有毒的氮族非金屬元素。

磷的來源,主要以磷酸岩中的磷酸鈣來取得,經由電爐加熱處理得到碳和二氧化矽,而磷形成蒸汽,可收集成磷酸。

磷是DNA、RNA、三磷酸腺苷,以及組成細胞膜中磷脂部分的成分。因此,對於所有生長細胞而言,是必要的元素。以磷為基本化學物質的重要產品為肥料。另外,磷化合物還廣泛用於炸藥,神經毒劑,火柴,煙花爆竹,農藥,牙膏和洗滌劑。

磷是一個同素異形體很好的例子,因為各種型態的磷有其顯著的特性。最常見的兩種同素異形體是白磷和紅磷。磷和砷有許多同素異形體 ,但是以白色與紅色的形式為主。白磷和黃砷都以四個原子排列成四面體結構,其中每個原子以單鍵和另外三個原子鍵結。此結構的元素比其他同素異形體,其特性是最不穩定,最活潑,易反應,低密度且具高毒性。白磷的物理性質:熔點為44 °C,沸點為280 °C以及密度為1.83公斤/升。白磷(P4)分子由四個磷原子形成四面體排列,導致白磷具有非常高的環張力而不穩定。

白磷
白磷是一種白色蠟狀的固體,在正常條件下是相當不穩定,會慢慢轉變為紅磷。藉著光和熱可以加速轉變,使白磷總是含有一些紅磷,因此出現黃色。因此,它也被稱為黃磷。當接觸氧氣時,在黑暗中會發出綠光,是極度易燃且自燃並且具有毒性(食入會嚴重損害肝臟)。由於白磷有自燃的特性,可作為凝固汽油彈的添加劑。燃燒後所發出的氣味,聞起來像是大蒜的氣味,而包覆於外層有白色的五氧化二磷,其中包括P4O10的四面體,其結構為磷原子之間插入一個氧原子並且四面體各頂點為氧原子。另外,白磷是不溶於水,但溶於二硫化碳。

紅磷
製成紅磷的方法,可將白磷加熱至250 °C或著將白磷暴露於陽光下而得到。磷經過處理後,以非晶相的網狀結構存在,因而降低其環張力,更加穩定;進一步加熱反應就可以讓紅磷形成結晶態。紅磷在溫度低於250 °C下,不會因為接觸到空氣而起火,相對地,白磷自燃約在30 °C即可產生。

磷化合物
氫化物:PH3,P2H4
鹵化物:PBr5,PBr3,PCl3,PI3
氧化物:P4O6,P4O10
硫化物:P2S5,P4S3
酸:H3PO2,H3PO4
磷酸鹽:(NH4)3PO4,Ca3(PO4)2,FePO4,Fe3(PO4)2,Na3PO4,Ca(H2PO4)2,KH2PO4
磷化物:Ca3P2,GaP,Zn3P2,Cu3P



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