磷的发现
化学先生 / 2019-05-19
17世纪，德国有位汉堡商人布兰德，是个炼金术士，他曾听传说从尿里可以制得黄金，于是抱着图谋发财的目的，使用尿做了大量实验。大约在1669年一次实验中，他将砂、木炭、石灰等和尿混合，加热蒸馏，虽然没有得到黄金，却意外地分离出像蜡那样的色白质软的物质，它在黑暗中能放出闪烁的亮光，于是布兰德给它取了个名字叫“冷光”(即白磷)，他称它为Phosphorus。
磷的命名在希腊语中就是“晨星”，这个词来自phos(意为“光”)和phorus(意为“生产”、“诞生”)。晨星是光的“产婆”，因为在它出现之后不久，太阳就要升起了。在早晨，金星比太阳早到达东方地平线、，因而在阳升起之前，它已闪烁在东方的天空，它就是“晨星”。在汉语中称它为磷”，曾用“燐。
磷，按照希腊文的原意，是“鬼火”的意思。
游离态的纯磷有两种一一白磷(又叫黄磷)和红磷(又叫赤确)。虽然它们都是磷，可是，牌气却相差很远:白磷软绵绵的，用小刀都能切开。它的化学性质非常活泼，放在空气中，即使没点火，也会自燃起来，冒出一浓烟和一氧气化合变成白色的五氧化二磷。这样，平常人们总是把白确没在煤油或者水里，让它限氧气隔绝。红磷比白磷要老实得多，它不会自燃要想点燃它，也得加热到100℃以上。白磷剧毒，红磷对人却并无毒性。
白磷和红磷，可以变来变去:如果隔绝空气，把白磷加热到250℃，就会全部变成红磷;相反的，如果把红磷加热到很高的温度，它就会变成蒸气，遇冷凝为白磷。白磷和红磷也是同素异形体。此外，磷的同素异形体还有紫磷和黑磷。黑磷是把白磷蒸气在高压下冷凝得到的。它的样子很像石墨，能导电。把黑磷加热到125℃则变成钢蓝色的紫磷。紫磷具有层状的结构。
人体里有很多磷，据测定，约有1千克。不过，这许多磷既不是白确，也不是红磷，而是以磷的化合物的形式存在于人体。骨头中含磷最多，因为得头的主要化学成分便是磷酸钙。在人的脑子里，也有许多磷的化合物一脂。在人的肌肉、神经中也含有一些磷。动物骨头的主要成分，也是磷酸钙。在坟地或荒野，有时在夜里会看见绿豳幽或浅蓝色的“鬼火”。原来人、动物的尸体腐烂时，身体内所含的磷分解，变成一种叫做磷化氢的气体冒出;化氢有好多种，其中有一种叫“联牌”，它和白磷一样，在空气中能自燃，发出淡绿或浅蓝色的光一一这就是所谓的“鬼火”。
磷在工业上，被用来制造火柴。火柴盒的两则，便涂着红磷。当你擦火柴时，火柴头和火柴盒摩擦生热，并从盒上沾了一些红磷。红磷受热着火先点燃了火柴头上的药剂一一三硫化二锑和氯酸钾，然后又点着了火柴梗。磷还被用来制造磷酸。磷酸可以代替酵母菌，以比它快几倍的速度烤制面包;在优质的光学玻璃、纺织品的生产中，也要用到磷酸。把金属制品浸在磷酸和磷酸锰的溶液里，可以在金属表面形成一层坚硬的保护膜一一磷化层，使金属不致生锈。
磷在军事上有个用处:把白磷装在炮弹里可制成“烟雾弹”，在发射后，白确磷燃烧生成大量白色的粉末五氧化二，像浓雾一样，遗断了对方的视线。
磷的最大的用途还是在农业方面，因为磷是庄稼生长必不可缺的元素之一，它是构成细胞核中核蛋白的重要物质。对于种子的成熟和根系的发育，起着重要的作用在庄稼开花期间追随肥，往往能收到显著的增产效果。一且缺乏头部沾着红磷的火柴函，庄稼根系便不发达，叶呈紫色，结实迟，而且果实小。要庄稼长好，每年需要磷肥的数量是很大的。从哪儿获得这么多的磷肥呢?
在20世纪前，人们只能从鸟、鸡、骨灰中获得一点儿磷。现在，化学工业帮助我们从石头一磷灰石中成吨成吨地制取磷肥。这样，磷灰石被誉为“农业矿石”。最常见的磷肥是过磷酸钙，它是灰色的粉末。每50千克过磷酸钙中，含有75千克左右的磷。0.5千克过磷酸钙所含的磷，相当于15-50千克肥、50-75千克人赞尿或70-100千克紫云英绿肥中所含的磷。过磷酸钙常被制成颗粒肥料，同既肥、堆肥等有机肥料混合，用作基肥，有时也用作追肥。此外，磷酸铵也是常见的磷肥，它易溶于水，而且不仅含磷，还含有氯。我国近年来还发展了一种新磷肥一一钙镁磷肥，它是用磷灰石、白云石、石英一起混合煅烧而成的，生产比较简易，便于推广。
特别值得提到的是，农业科学工作者，从农业生产实践中，创造了“以磷增氮”的丰产经验。年一听，“以磷增氮”似乎不可能，因为氮是氯，碘是磷。然而一些豆科作物，如大豆、蚕豆、豌豆、花生、紫云英、草木椰与田菁等，增施了磷肥，确实能增加庄稼吸收氮的能力，提高产量。氮与磷之间，存在着相互约束与相互促进的辩证关系:氮不足时，会影响庄稼吸收磷的能力;磷不足时，会影响庄稼吸收氮的能力。反之，则相互促进。据试验，如果对豆科作物施加了含有0.5千克五氧化二磷的磷肥，就能使它从空气中多固定0.5千克的氮素。氮肥增多了，也就可以提高作物的产量，这便是“以磷增氮”。除了对豆科作物施加磷肥，能有显著的增氯作用外，的作物如油菜、养麦，对于在缺磷土壤上生长而需氮量较大的如稻、麦、棉、玉米、果树、青菜等，增施磷肥，也能大大促进作物对氮的吸收，而显著地增产。
磷还是细胞核的重要组成部分。生物的基石一一核酸，由多达几十万个核苷酸联结而成，每一个核苷酸单元必不可少地有一个磷酸。磷酸和糖结合而成的核街酸，是遗传基因的物质基础，直接关系到变化万千的生物世界。
磷在神经细胞里含量丰富。脑磷脂供给大脑活动所需的巨大能量。因此有位科学家说，磷是细微的元素。这是很有道理的，因为磷在生命起源、进化及生物生存、繁殖中，都起着重要作用。
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