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亨尼格·布兰德 磷

       磷作为从古至今第一个被人类发现的元素,在元素列表中享有特殊的地位。虽然时间已经到了1669年,德国的炼金术师亨尼格·布兰德仍然未放弃炼制所谓“贤者之石”的梦想,他的尝试包罗万象,甚至还对自己的尿液进行蒸馏和浓缩!他将尿液浓缩后得到的固体高温加热升华得到气体,然后通过水中鼓泡的方法冷凝其气体,意外得到了一种在黑暗中能够闪闪发光的白色固体。

       在布兰德看来,自己真的发现了贤者之石,但事实上他所发现的物质是我们今天所说的“白磷”,白磷这个词出自于希腊语,愿意就是“光之化身”(Light bearer)。

       与其他的一些元素类似,单质的磷,有几种固体存在形式——这也就是我们熟知的同素异形体(Allotropes)。其中白磷毒性最强,反应活性也最强。布兰德发现白磷时很幸运,因为他是在冷水中得到了白磷——这正是为数不多的防止白磷自燃的有效方法之一。从物质的结构来看,四个磷原子构成了一个白磷分子,这种紧凑的结构使白磷易气化。

       而红磷是一种常见的粉状物质,是巨型共价分子,无定型结构。高温可以使红蓝转变为排列更为有序的紫色形势,然而在高压下加热白磷会转变成黑磷,黑磷是一种片状固体是由磷原子相互链接构成的六元环组成的片状结构(单层的黑磷于2013年被分离出,其结构与石墨烯类似)。

        由于磷元素有众多的同素异形体,所以磷的化学反应非常复杂,存在着各式各样的复合物。在生物化学领域,完全氧化的磷酸盐至关重要,它是构成DNA和三磷酸腺苷(ATP,为每个细胞提供化学能)的物质基础。此外,通过膦酰基与氨基酸侧链发生相互作用或者将其从侧链中移除,磷元素还能起到蛋白质调控剂的作用。          摘选自:化学之书

       从磷元素延伸的相关化学原料有很多,其中有很多是我们常见领域都能用到的,比如金属表面处理、农业化肥、化学抛光剂、洗涤用品制药、食品等工业。

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