磷,是人體含量較多的元素之一,成人體內(nèi)磷含量約為650g,占體重的1%左右。磷是機(jī)體所含的無機(jī)元素之一,它是細(xì)胞膜和核酸的組成成分,也是骨骼的必需構(gòu)成物質(zhì)。體內(nèi)的磷約有85%-90%以羥磷灰石形式存在于骨骼和牙齒中,其余10%-15%與蛋白質(zhì)、脂肪、糖及其他有機(jī)物結(jié)合,分布在細(xì)胞膜、骨骼肌、皮膚、神經(jīng)組織及體液中。
磷
康熙字典
◎ 康熙字典解釋【午集下】【石字部】 磷; 康熙筆畫:17; 頁碼:頁836第29(點(diǎn)擊查看原圖)
【廣韻】力珍切【集韻】【正韻】離珍切,??音鄰。同粼。水在石閒。【司馬相如·上林賦】磷磷爛爛。【註】玉石符采映耀也。 又【集韻】力耕切,音玲。砰磷,峻貌。【司馬相如·大人賦】徑入雷室之砰磷鬱律。 又【集韻】里忍切,音亃。石貌。 又良刃切,音吝。薄石也。【論語】磨而不磷。 又【玉篇】雲(yún)母之別名。 又【增韻】石礫也。
化學(xué)元素解釋:
概述
磷,原子序數(shù)15,原子量30.973762,元素名來自希臘文,原意是“發(fā)光物”。1669年德國科學(xué)家布蘭德從尿中制得。磷在地殼中的含量為0.118%。自然界中含磷的礦物有磷酸鈣、磷輝石等,磷還存在于細(xì)胞、蛋白質(zhì)、骨骼中。天然的磷有一種穩(wěn)定同位素:磷31。
磷有白磷、紅磷、黑磷三種同素異構(gòu)體。白磷又叫黃磷為白
色至黃色蠟性固體,熔點(diǎn)44.1°C,沸點(diǎn)280°C,密度1.82克/厘米³。白磷活性很高,必須儲存在水里,人吸入0.1克白磷就會中毒死亡。白磷在沒有空氣的條件下,加熱到260°C或在光照下就會轉(zhuǎn)變成紅磷,而紅磷在加熱到416°C變成蒸汽之后冷凝就會變成白磷。紅磷無毒,加熱到240°C以上才著火。在高壓下,白磷可轉(zhuǎn)變?yōu)楹诹祝哂袑訝罹W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能導(dǎo)電,是磷的同素異形體中最穩(wěn)定的。
性質(zhì)
元素名稱:磷
原子序數(shù):15 ,
第二周期,第15族(VA 氮族)
元素符號:P
元素原子量:30.97
晶體結(jié)構(gòu):晶胞為簡單立方晶胞。
原子體積:(立方厘米/摩爾):17.0
元素在太陽中的含量:(ppm):7
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0015
地殼中含量:(ppm):1000
氧化態(tài):Main P+5
Other P-3, P-2, P0, P+2, P+3
化學(xué)鍵能: (kJ /mol)
P-H 328
P-O 407
P=O 560
P-F 490
P-Cl 319
P-P 209
熱導(dǎo)率: W/(m?K):(white) 0.236
晶胞參數(shù):
a = 1145 pm
b = 550.3 pm
c = 1126.1 pm
α = 71.840°
β = 90.370°
γ = 71.560°
電離能 (kJ/ mol)
M - M+ 1011.7
M+ - M2+ 1903.2
M2+ - M3+ 2912
M3+ - M4+ 4956
M4+ - M5+ 6273
M5+ - M6+ 21268
M6+ - M7+ 25397
M7+ - M8+ 29854
M8+ - M9+ 35867
M9+ - M10+ 40958
磷的同位素:已發(fā)現(xiàn)的共有13種,包括從磷27到磷39,其中只有磷31最為穩(wěn)定,其它同位素都具有放射性。磷的同素異形體:黑磷(紫磷、金屬磷),白磷,紅磷(赤磷),元素類型:非金屬。
發(fā)現(xiàn)過程
1669年,德國的布蘭特,從人尿蒸餾和干餾后的物質(zhì)中制得白磷。他是一個相信煉金術(shù)的人,由于他曾聽傳說從尿里可以制得“金屬之王”黃金,于是抱著圖謀發(fā)財?shù)哪康模阌媚蜃髁舜罅繉嶒灐?669年,他在一次實驗中,將砂、木炭、石灰等和尿混合,加熱蒸餾,雖沒有得到黃金,而竟意外地得到一種十分美麗的物質(zhì),它色白質(zhì)軟,能在黑暗的地方放出閃爍的亮光,于是波蘭特給它取了個名字,叫“冷光”,這就是今日稱之為白磷的物質(zhì)。波蘭特對制磷之法,起初極守秘密,不過,他發(fā)現(xiàn)這種新物質(zhì)的消息立刻傳遍了德國。
磷 - 元素描述
單質(zhì)磷有幾種同素異形體。其中,白磷或黃磷是無色或淡黃色的透明結(jié)晶固體。密度1.82克/厘米3。熔點(diǎn)44.1℃,沸點(diǎn)280℃,著火點(diǎn)是40℃。放于暗處有磷光發(fā)出。有惡臭。劇毒。白磷幾乎不溶于水,易溶解與二硫化碳溶劑中.在高壓下加熱會變?yōu)楹诹祝涿芏?.70克/厘米3,略顯金屬性。電離能為10.486電子伏特。不溶于普通溶劑中。白磷經(jīng)放置或在400℃密閉加熱數(shù)小時可轉(zhuǎn)化為紅磷。紅磷是紅棕色粉末,無毒,密度2.34克/厘米3,熔點(diǎn)59℃,沸點(diǎn)200℃,著火點(diǎn)240℃。不溶于水。在自然界中,磷以磷酸鹽的形式存在,是生命體的重要元素。存在于細(xì)胞、蛋白質(zhì)、骨骼和牙齒中。在含磷化合物中,磷原子通過氧原子而和別的原子或基團(tuán)相聯(lián)結(jié)。
元素來源
單質(zhì)磷是由磷酸鈣、石英砂和碳粉的混合物在電弧爐中熔燒而制得。
元素用途:白磷用于制造磷酸、燃燒彈和煙霧彈。紅磷用于制造農(nóng)藥和安全火柴。
元素輔助資料:
西方化學(xué)史的研究者們幾乎一致認(rèn)為,磷是在1669年首先由德國漢堡一位叫漢林?布朗德的人發(fā)現(xiàn)的。他是怎么樣取得磷的呢?一般只是說他是通過強(qiáng)熱蒸發(fā)尿取得。他在蒸發(fā)尿的過程中,偶然地在曲頸瓶的接受器中發(fā)現(xiàn)到一種特殊的白色固體,在黑暗中不斷發(fā)光,稱它為kalte feuer(德文,冷火)。
磷廣泛存在于動植物體中,因而它最初從人和動物的尿以及骨骼中取得。這和古代人們從礦物中取得的那些金屬元素不同,它是第一個從有機(jī)體中取得的元素。最初發(fā)現(xiàn)時取得的是白磷,是白色半透明晶體,在空氣中緩慢氧化,產(chǎn)生的能量以光的形式放出,因此在暗處發(fā)光。當(dāng)白磷在空氣中氧化到表面積聚的能量使溫度達(dá)到40℃時,便達(dá)到磷的燃點(diǎn)而自燃。所以白磷曾在19世紀(jì)早期被用于火柴的制作中,但由于當(dāng)時白磷的產(chǎn)量很少而且白磷有劇毒,使用白磷制成的火柴極易著火,效果倒是很好,可是不安全,所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年,奧地利化學(xué)家施勒特爾發(fā)現(xiàn)了紅磷,確定白磷和紅磷是同素異形體。由于紅磷無毒,在240℃左右著火,受熱后能轉(zhuǎn)變成白磷而燃燒,于是紅磷成為制造火柴的原料,一直沿用至今。
是拉瓦錫首先把磷列入化學(xué)元素的行列。他燃燒了磷和其他物質(zhì),確定了空氣的組成成分。磷的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了人們對空氣的認(rèn)識。磷的拉丁名稱phosphorum有希臘文phos(光)和phero(攜帶)組成,也就是“發(fā)光物”的意思,元素符號是P。另外,我們常說的的“鬼火”是P2H4氣體在空氣中自動燃燒的現(xiàn)象。
生理功能
1、構(gòu)成骨骼和牙齒的重要成分 磷為骨和牙齒的形成及維持所必需,例如在骨的形成過程中2g鈣需要1g磷。
2、參與能量代謝碳水化合物,如葡萄糖是以磷酰化化合物的形式被小腸黏膜吸收;磷酸化合物乳三磷酸腺苷(ATP)等是代謝過程中作為儲存、轉(zhuǎn)移、釋放能量的物質(zhì)。
3、構(gòu)成生命物質(zhì)成分,磷是核糖核酸(RNA)和脫氧核
糖核酸(DNA)的組成成分、磷脂為構(gòu)成所有細(xì)胞膜所必需的成分,并參與脂肪和脂肪酸的分解代謝。
4、酶的重要成分,磷是體內(nèi)很多酶的輔酶或輔基的組成成分,如焦磷酸硫胺素、輔酶I和輔酶II等。
5、調(diào)節(jié)酸堿平衡,磷酸鹽可與氫離子結(jié)合為磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉,并從尿中排出,從而調(diào)節(jié)體液的酸堿平衡。
磷的缺乏與過量:
幾乎所有的食物均含有磷,所以缺磷較少見。臨床所見磷缺乏的病人多為長期使用大量抗酸藥或禁食者。過量的磷酸鹽可引起低血鈣癥,導(dǎo)致神經(jīng)興奮性增強(qiáng),手足抽搐和驚厥。
磷的食物來源:
磷在食物中分布廣泛,瘦肉、禽、蛋、魚、堅果、海帶、紫菜、豆類等均是磷的良好來源。谷類食物中的磷主要以植酸磷形式存在,其與鈣結(jié)合不易吸收。