【简介】
1669年元素磷Hennig Brand发现。大约200年后，詹姆斯·雷德曼(James Readman)开发了一种用电炉从磷矿中回收磷的方法。磷是地球上分布最广泛的元素之一。磷酸盐在几乎所有的火成岩、沉积物和海床中都被发现。磷存在于300多种矿物质中，通常与Ca，Mg，Fe，Sr，Al，Na它与硅酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物和卤化物等其他金属有关。磷是所有生物中必不可少的元素，在生物和生态过程中非常重要。它发生在DNA还有其他核酸和骨骼。用于烟花、炸弹、燃烧弹和安全火柴。也用于生产有机合成、磷酸、三氯化磷、膦等化合物 。
磷的三种同素异形体
固相中的元素磷存在于三种主要同素异形体中：（1）α或β白磷或黄磷以修饰形式出现；(2) 红磷；和(3)黑磷。
白磷是一种白色、柔软、蜡状的透明物质，常因杂质而呈黄色。有大蒜味。它由立方晶体组成，密度为1.82 g / cm3，在44.1℃熔化成无色或微黄色液体。X射线衍射研究和31P-NMR分析表明，四面体P4 原子间距为2.这些分子可以在晶体中自由旋转。当冷却到–76.9°C立方α 形式转化为密度为1.88 g/cm3的六边形β变体。与α形式不同，β晶体中的形式不能自由旋转，但晶格 P4分子的方向固定。
在230至240℃下加热，白磷转化为红磷，48小时内完全转化，硫、碘、硒可作为催化剂。红色同素异形体也会从液体磷或白磷溶液中缓慢沉积，其沉积率和产量取决于催化剂、温度、光 等因素。红磷有三种常见的形式，一种是室温下的无定形式，另一种是晶体变体 ，包括三斜晶体、六边形或四边形。还有其他一些形式，所有这些形式都可以共存。在 室温下，红磷的三斜变化是所有同素异形体中最稳定的。红磷的密度为2.0至2.31 g / cm3，在590°C时 熔化。
黑磷是磷的第三种主要同素异形。它以两种形式出现，一种是类似石墨的无定形 变体，另一种是正交晶体。黑磷的密度可能是2.20至2.69 g/cm3之间的变化。黑磷是在大约1000个大气压的极高压力下，在2200个大气压下使用白磷°C加热后获得。
当任何形式的固体磷(白色、红色或黑色)熔化时，都会形成相同的液体磷。液体密度为1.74g / cm 3，在50℃下的粘度为1.69厘泊。液态磷在280.5°C沸腾。冷却后，液体磷固化为白磷。液体磷及其蒸汽 由四面体组成P蒸汽在快速凝结后也转化为白磷。
白、红磷电阻率高，黑磷0°C下具有0.71 ohm-cm电阻率低。三种磷的溶解度也大不相同。白磷可溶于许多有机溶剂。它在二硫化碳中的溶解度很高，在0°C时约400 g / 100 g苯 溶剂适度溶解(25°C时约?3.59 g / 100g)，乙醚溶解度低(25°C时约1.5g / 100g) ° C)。红磷和黑磷不溶于有机溶剂。°C自燃空气。红色和黑色磷不易燃 ，黑色磷难以点燃。
发现历史
汉尼格·布兰德于1669年在德国汉堡发现了磷，当时他正在从尿液中提取磷。布兰德说，他发现的物质是冷火，因为它在黑暗中闪闪发光。布兰德是一名炼金术士。和其他炼金术士一样，他对自己的方法守口如瓶。他选择卖给约翰，而不是公开透露自己的方法·丹尼尔·克拉夫特(Johann Daniel Kraft)和昆克尔·冯·洛温斯坦(Kunckel von Lowenstern)。他还向戈特弗里德支付了更多的报酬·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)透露你的秘密。莱布尼茨也从炼金术士的角度来看，他错误地认为布兰德可能会通过产生大量的磷来发现哲学家之石。
布兰德的方法是蒸发尿液，留下黑色残留物，然后停留几个月。然后用沙子加热残留物，从水中冷凝各种气体和油。最后一种排出的物质是磷，它凝结成白色固体。这是一种典型的炼金术方法。炼金术士研究体液的性质，希望更好地了解生物学，以找到他们认为它提供了永恒前景的魔法石。1737年，一位不知名的人将布兰德的方法卖给了巴黎科学院，这是众所周知的。直到20世纪70年代，氯的发现者、氧的独立发现者之一、瑞典科学家卡尔·威廉·舍勒发现磷可以从骨头中提取，从而产生磷。它的名字来自希腊单词磷，意思是带来光。
【来源】
磷不会出现在自然界中，因为它很容易氧化，所以它会沉积成磷矿。第15组的其他元素主要来自 矿物，但也可以以其元素的形式存在于地壳中。公认有21种磷同位素。磷矿含有磷灰石（一种不纯 磷酸三钙）矿物，是该元素的重要来源。在俄罗斯、中国、摩洛哥、佛罗里达、田纳西、犹他 、爱达荷等地发现了大量的矿床。
【用途】
磷的同素异形体和化合物具有许多重要用途，大多数元素磷用于生产磷酸，磷酸是用于生产三磷酸盐肥 料的固体，一些土壤需要大量的磷才能生长出的作物。通过加热白磷或将白磷暴露在阳光下可形成红色 磷光体。它与爆炸性白磷有很大不同。例如，在表面上刮擦时，由红磷制成的安全火柴头会由于粗糙表 面上火柴的轻微摩擦而变回白磷并点燃。红磷还用于烟花，炸弹和杀虫剂中，并用于制造磷酸，电致发 光涂料和化肥。
磷是生物的必需元素。它是核酸和载能分子(如组织(尤其是骨骼和牙齿)和细胞的重要组成部分ATP)形成必要的，并参与各种代谢反应。
磷(P)它是植物的重要营养物质。它是原子序数为15的非金属元素。它属于元素周期表的第15组。磷的使用量高达氮的十分之一。大多数植物的磷含量为0.1％到0.在4%之间，它远低于植物中钾和氮的含量。磷是细胞核中核蛋白的重要组成部分。核蛋白控制细胞分裂和DNA后者将遗传基因传递给活生物体。(a)刺激根的早期生长，(b)促进植物成熟，(c)转换细胞中的能量和能量(d)在果实和种子的发育和成熟中也起着重要的作用。磷正确地被称为生命的关键，因为它直接参与大多数生命过程。
【制备】
白磷通常通过在电炉中加热石英和焦炭来获得。反应可分为以下两个步骤：
Ca3(PO4)2 3SiO2→3CaSiO3 P2O5
P2O5 5C→2P 5CO
在商业规模上，白磷主要由氟硅矿物、二氧化硅和焦炭加热而成。电弧炉或高炉温度为1200至1500°C。以下方程表示总体反应：
4Ca5F(PO4)3 18SiO2 30C→18CaO?SiO2?2CaF2 30CO↑ 3P4↑
(炉渣)白磷也可以通过磷酸盐的湿法生产，一直用于商业生产。在这种方法中，磷酸盐通常是通过在桶中使磷矿石与硫酸反应而产生的:
Ca5F(PO4)3 5H2SO4 10H2O→3H3PO4 5CaSO4?10H2O HF
磷酸从混合物中过滤掉，然后与焦炭、木炭或锯末混合；干燥；焦化最终在耐火泥罐中加热至白热蒸汽：H3PO4 16C→P4 6H2 16CO 冷凝蒸汽得到白磷。
所有其他形式的磷都可以由白磷制成。因此，白磷首先是260°C加热几个小时，然后在350°C加热，得到红磷。转化是放热的，在碘作为催化剂的存在下会爆炸。当辐照二硫化碳或三溴化磷中的白磷溶液时，会得到鲜红色的磷。
220黑磷通过白磷°C并在12000个大气压下加热。转换最初很慢，但过渡期后可能会变得快速和爆炸性。
【健康危害】
白磷是一种剧毒物质，包括急性和慢性毒性物质。长期暴露在蒸汽中会导致下巴疼痛；颌骨坏死。其他症状是支气管肺炎、骨骼变化、贫血和体重减轻。进食可引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻和昏迷。皮肤接触会导致严重烧伤。它会损害眼睛的视力。红磷比白色同素异体毒性小得多。燃烧时，烟雾非常刺激。白磷是一种易燃固体，暴露在空气中会自燃。
【火灾隐患】
磷在与空气接触时会自燃，快速燃烧，释放出浓密的白色刺激性烟雾。红磷是一种易燃固体，但暴露于空气中不会自燃。在高温(-300°C)红磷转化为白色。
【毒性】
参见工业黄磷。
【性质】
形状：金属光泽晶体
参数
纯度:>99.998%
晶体大小：1-10mm不等
【应用】
黑磷被广泛使用。与石墨烯材料相比，它也由单原子层堆叠而成。石墨烯没有半导体带间隙，导体与绝缘体之间的转换难以完成，数字电路的逻辑开关无法实现，而黑磷有半导体带间隙，可以说是天然半导体材料。与其他磷同素异构体（白磷、黑磷）相比，黑磷是一种热力学稳定的半导体材料，载流子迁移率高，可应用于场效应晶体管、各向异性运输和光电设备。我公司将晶体片加工成粉末，方便客户进行化学实验和进一步修改。此外，它还方便客户通过离心获得单层、少层和多层黑磷溶液。
【存储条件】
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