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

【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677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遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數理化自學叢書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】單質磷的化學活動性比氯氣強得多，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（主要化學成分是Ca?(PO?)?）和磷灰石（主要化學成分是Ca?F(PO?)?或Ca?Cl(PO?)?）。由于磷和氮一樣，是生命的基礎——蛋白質的成分之一，因此磷廣泛存在于動植物的機體中，例如，在動物的骨骼、神經組織和植物的果實中都含有磷的化合物。

磷的性質

【03】單質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，會很快氧化，如果放在暗處，還能發(fā)光。白磷的著火點很低(40℃)。如放置在空氣里，由于氧化發(fā)熱，極易到達它的著火點，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，如果需要把它切割成小塊，應在水面下進行，否則，由于切割時摩擦生熱，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℃時才能著火燃燒，著火點比白磷高得多。

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

【07】白磷和紅磷的化學性質很相似，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】磷跟氧氣反應非常劇烈，能猛烈地燃燒，產生濃厚的白煙，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，這是磷的最高正化合價。

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

【10】但在熱水中溶解，或將溶液煮沸，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，溶于水成對應的酸類，故也叫磷酐。由于磷酐極易跟水化合，有強烈的吸水性，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，晚間在野外有時會看到一種小的火光，過去有人說是“鬼火”，其實就是動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，磷的化合價是-3價。

磷的用途

【13】單質磷的用途很少，主要是用來制造火柴，現(xiàn)在安全火柴盒側面所涂的赤色物質，就是用紅磷、玻璃粉等混和而成的。利用磷的易燃性，摩擦時發(fā)火會引起火柴頭上的易燃物質（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，由于磷燃燒時能產生濃厚的白煙，在軍事上利用它制造煙幕等。

習題5-9

1、比較白磷和紅磷的性質，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上，比較氮和磷的性質。