【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??

第五章氮和磷，氮族元素?

§5-9磷

【01】磷的元素符號是P，原子量是31。

磷在自然界的存在

【02】單質(zhì)磷的化學(xué)活動(dòng)性比氯氣強(qiáng)得多，極易跟氧化合，因此在自然界里，游離態(tài)的磷是不存在的；化合態(tài)磷主要以磷酸鹽的形式存在。最主要的含磷礦物是纖核磷灰石（主要化學(xué)成分是Ca?(PO?)?）和磷灰石（主要化學(xué)成分是Ca?F(PO?)?或Ca?Cl(PO?)?）。由于磷和氮一樣，是生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)的成分之一，因此磷廣泛存在于動(dòng)植物的機(jī)體中，例如，在動(dòng)物的骨骼、神經(jīng)組織和植物的果實(shí)中都含有磷的化合物。

磷的性質(zhì)

【03】單質(zhì)磷有多種同素異形體，其中主要的是白磷（也叫黃磷）和紅磷（也叫赤磷）。

【04】白磷是一種無色蠟狀固體，不溶于水，能溶于二硫化碳。在光的作用下會(huì)漸變黃色。有劇毒（誤食0.1克就能致死）。在空氣里，即使在常溫下，會(huì)很快氧化，如果放在暗處，還能發(fā)光。白磷的著火點(diǎn)很低(40℃)。如放置在空氣里，由于氧化發(fā)熱，極易到達(dá)它的著火點(diǎn)，從而發(fā)生自燃現(xiàn)象。因此白磷必須放在密封的容器里，少量白磷可保存在水里，以隔絕空氣。使用白磷時(shí)，如果需要把它切割成小塊，應(yīng)在水面下進(jìn)行，否則，由于切割時(shí)摩擦生熱，也可能使白磷燃燒起來。

【05】紅磷是一種暗紅色的粉末，不溶于水，也不溶于二硫化碳。無毒。在空氣里氧化很慢，在暗處也不發(fā)光。加熱到240℃時(shí)才能著火燃燒，著火點(diǎn)比白磷高得多。

【06】白磷和紅磷的物理性質(zhì)雖然不同，但它們能相互轉(zhuǎn)變。如果把白磷隔絕空氣加熱到260℃時(shí)，它就轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷。紅磷隔絕空氣加熱到416℃時(shí)，就會(huì)升華變成蒸氣，冷卻后轉(zhuǎn)變成白磷。

【07】白磷和紅磷的化學(xué)性質(zhì)很相似，例如它們都很容易跟氧化合，生成五氧化二磷P?O?，證明它們是互為同素異形體。

【08】磷跟氧氣反應(yīng)非常劇烈，能猛烈地燃燒，產(chǎn)生濃厚的白煙，這是生成的五氧化二磷的白色固態(tài)微粒浮懸在空氣中所形成的。在五氧化二磷分子里，磷是+5價(jià)，這是磷的最高正化合價(jià)。

【09】五氧化二磷極易跟水化合，但隨著溫度的不同，能跟不同數(shù)量的水相化合。在冷水中溶解時(shí)，生成極毒的偏磷酸：

【10】但在熱水中溶解，或?qū)⑷芤褐蠓?，則生成了無毒的正磷酸（簡稱磷酸）：

【11】五氧化二磷是酸性氧化物，溶于水成對應(yīng)的酸類，故也叫磷酐。由于磷酐極易跟水化合，有強(qiáng)烈的吸水性，甚至能從其他化合物中奪取水出來，故可用作某些氣體的干燥劑或用作脫水劑。

【12】磷跟氫氣很難直接化合，用間接的方法可得磷跟氫的化合物。最普通的是磷化氫PH?，是一種無色而有大蒜氣味的氣體，在空氣里能燃燒，晚間在野外有時(shí)會(huì)看到一種小的火光，過去有人說是“鬼火”，其實(shí)就是動(dòng)物尸體里分解出來的磷化氫的燃燒現(xiàn)象【伴隨PH?的生成，常有少量的P?H?產(chǎn)生，P?H?在空氣里能自燃，由于P?H?的燃燒，引起了PH?的燃燒】。在磷化氫里，磷的化合價(jià)是-3價(jià)。

磷的用途

【13】單質(zhì)磷的用途很少，主要是用來制造火柴，現(xiàn)在安全火柴盒側(cè)面所涂的赤色物質(zhì)，就是用紅磷、玻璃粉等混和而成的。利用磷的易燃性，摩擦?xí)r發(fā)火會(huì)引起火柴頭上的易燃物質(zhì)（一般火柴頭上是氯酸鉀、硫等）燃燒，從而使火柴桿著火。白磷有劇毒，現(xiàn)在已不多用。另外，由于磷燃燒時(shí)能產(chǎn)生濃厚的白煙，在軍事上利用它制造煙幕等。

習(xí)題5-9

1、比較白磷和紅磷的性質(zhì)，怎樣證明白磷和紅磷是同素異形體？

2、從磷跟氫和跟氧的反應(yīng)上，比較氮和磷的性質(zhì)。