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磷(粵拼:leon6*4)係一種化學元素,佢嘅化學符號係P,佢嘅原子序數係15。
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總體特性 | |||||||||||||
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名稱、符號、序號 | 磷、P、15 | ||||||||||||
系列 | 非金屬 | ||||||||||||
族、周期、元素分區 | 15族(VA)、3、p | ||||||||||||
密度、硬度 | 白磷:1823 kg/m3,NA 紅磷:2340 kg/m3,NA 黑磷:2670 kg/m3,NA | ||||||||||||
顏色同埋外表 | 無色 / 紅色 / 銀白色 | ||||||||||||
地殼含量 | 0.09 % | ||||||||||||
原子屬性 | |||||||||||||
原子量 | 30.973762(2)原子量單位 | ||||||||||||
原子半徑 (計算值) | 100(98)pm | ||||||||||||
共價半徑 | 106 pm | ||||||||||||
範德華半徑 | 180 pm | ||||||||||||
價電子排布 | [氖]3s23p3 | ||||||||||||
電子喺每能級嘅排布 | 2,8,5 | ||||||||||||
氧化價(氧化物) | ±3,5,4(弱酸性) | ||||||||||||
晶體結構 | 單斜晶體 | ||||||||||||
物理屬性 | |||||||||||||
物質狀態 | 固態 | ||||||||||||
熔點 | 317.3 K(44.2 °C) | ||||||||||||
沸點 | 550 K(277 °C) | ||||||||||||
摩爾體積 | 17.02×10-6m3/mol | ||||||||||||
汽化熱 | 12.129 kJ/mol | ||||||||||||
熔化熱 | 0.657 kJ/mol | ||||||||||||
蒸氣壓 | 20.8 帕(294K) | ||||||||||||
聲速 | 無數據 | ||||||||||||
其他性質 | |||||||||||||
電負性 | 2.19(鮑林標度) | ||||||||||||
比熱 | 1040 J/(kg·K) | ||||||||||||
電導率 | 1.0×10-9/(米歐姆) | ||||||||||||
熱導率 | 0.235 W/(m·K) | ||||||||||||
第一電離能 | 1011.8 kJ/mol | ||||||||||||
第二電離能 | 1907 kJ/mol | ||||||||||||
第三電離能 | 2914.1 kJ/mol | ||||||||||||
第四電離能 | 4963.6 kJ/mol | ||||||||||||
第五電離能 | 6273.9 kJ/mol | ||||||||||||
穩定嘅同位素 | |||||||||||||
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喺冇特別注明嘅情況下用嘅係 國際標準基準單位單位同埋標准氣溫同埋氣壓 |
磷係一種易起化學反應嘅、有毒嘅氮族非金屬元素。佢嘅化學反應活性同埋毒性取決於形態嘅唔同而有所區別。
喺化學史上第一個發現磷元素嘅人,要推返去十七世紀嘅一個德國漢堡商人波蘭特(Henning·Brand,約1630年~約1710年)。佢係一個相信煉金術嘅人,由於佢曾經聽過傳說中從尿入面可以整到「金屬之王」黃金,於是抱住圖謀發財嘅目的,用尿做咗大量實驗。1669年,佢喺一次實驗入面,將砂、木炭、石灰等同尿溝埋,加熱蒸餾,雖然冇得到黃金,但竟然意外咁得到一種好靚嘅物質,佢色白質軟,可以喺黑暗嘅地方放出閃爍嘅亮光,於是波蘭特就起咗個名畀佢,叫「冷光」,呢個就係今日稱之為白磷嘅物質。波蘭特對於製造嘅方法,起初收收埋埋,不過,佢發現呢種新物質嘅消息就即刻傳滿成個德國。
德國化學家孔克爾曾經用盡種種方法想搵出呢一個秘密嘅製法,終於搵倒呢種所謂嘅發光嘅物質,係由尿入面提取出嚟嘅,於是佢亦開始用尿嚟做試驗,經過千辛萬苦,終於喺1678年成功。佢係將新鮮嘅尿蒸餾,等佢蒸餾到水分就快乾嘅時候,拎出黑色嘅殘渣,放喺地窯入面,等佢腐爛,經過幾日之後,佢將黑色殘渣拎出嚟,同兩倍嘅「尿渣」入面嘅細砂混合。一齊放喺曲頸瓶入面,加熱蒸餾,樽頸就連接住裝水嘅收容器。起初用微火加熱,然後用大火乾餾,直至尿入面嘅揮發性物質完全蒸發之後,磷喺收容器入面凝結成白色蠟狀嘅固體。後來,佢為咗介紹磷,寫咗一本書,個名叫《論奇異嘅磷質同埋佢嘅發光丸》。
喺磷元素嘅發現上,英國化學家波義爾差唔多同孔克爾同時,用咗同佢相近嘅方法都整倒磷。波義爾嘅學生漢克維茨(Codfrey·Hanckwitz)曾經用過呢種方法喺英國整倒較多嘅磷,成為商品運到去歐洲其他國家賣。佢喺1733年曾經發表過論文,介紹整磷嘅方法,不過講得好含糊,之後,又有人喺動物嘅骨質入面發現倒磷。
由於單質磷喺空氣入面會自燃發光,喺英文入面,磷個名嚟自希臘文嘅 Phosphoros,原本指「啟明星」,好「光」咁解。而喺中文,磷本來係指薄石。
磷喺地殼入面嘅含量係0.09%。磷唔單止以單質存在,通常會喺磷酸鹽中天然存在,尤其係磷灰石。磷亦存在喺生物體入面,係原生質嘅基本成分。
磷嘅現代製法係將磷酸鈣同砂(主要成分係二氧化硅)同埋焦炭一齊放入電爐加熱。為咗條反應式易啲理解,可以寫成兩步,如下:
磷有5種比較重要嘅含氧酸:
磷可以用喺安全火柴、煙花、燃燒彈同埋化肥,仲可以保護金屬表面唔會生鏽。
磷酸嘅用途亦好廣泛。
磷係人體入面含量較多嘅元素之一,只係比鈣少啲。磷係骨骼同牙齒嘅構成材料之一。正常成年人骨入面嘅含磷總量大約有600~900克,人體每100毫升全血入面含磷35-45毫克。磷可以保持人體內代謝平衡,喺調節能量代謝過程入面發揮重要嘅作用。佢係生命物質核苷酸嘅基本成分。佢參與體內嘅酸堿平衡嘅調節,參與體內嘅脂肪嘅代謝。
磷缺乏會出現喺低磷血症,引起紅細胞、白細胞、血小板嘅異常,軟骨病。磷過多會導致高磷血症,令血液入面血鈣降低導致骨質疏鬆。
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