磷单质的提取及白磷的性质

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磷单质的提取及白磷的性质

2016-12-27 作者: xuzhiping 浏览: 3052 次

摘要: 磷在自然界多以磷酸盐的形式存在,主要矿物有磷灰石、憐酸钙等。从磷酸盐中提取磷单质是一件相当困难的事,可是在17世纪的欧洲,居然有人制出了单质磷,这不能不令人惊奇。 据化学史记载,最早制得单质磷的是德国汉堡的一位名叫布朗德的江湖医生。他受当时盛行的炼金术的影响,...

磷在自然界多以磷酸盐的形式存在,主要矿物有磷灰石、憐酸钙等。从磷酸盐中提取磷单质是一件相当困难的事,可是在17世纪的欧洲,居然有人制出了单质磷,这不能不令人惊奇。

据化学史记载,最早制得单质磷的是德国汉堡的一位名叫布朗德的江湖医生。他受当时盛行的炼金术的影响,认为从一切带有黄色的物质里都能够炼出黄金来。于是,他异想天开地梦想从人尿中提取黄金。1669年,他用浓缩并经过发酵的人尿为原料,加入砂、木炭和生石灰后,加热进行蒸馏,最后得到一种像白蜡一样色白、质软并带有大蒜味的固体物质。这种物质在黑暗中还能闪烁发光,因此布朗德称它为“冷光”。后来,布朗德带着它在欧洲一些国家的宫廷里进行表演,曾经轰动一时。当时的一些科学家,如德国的数学家莱布尼兹、化学家克拉夫特、孔克尔等都记述过这件事。

1678年,德国化学家孔克尔仿照布朗德的方法也制出了“冷光”,并确认它是一种新元素,取名为Phosphorus(P,磷),词根由两部分组成,phos的原意是“光而phero则表示“携带”。

后人推测,人的尿液中富含核酸等含磷化合物,经过发酵(细菌的分解作用)和加入石灰,可制得磷酸钙。磷酸钙与炭一起加热便可能还原得到单质磷。

布朗德所谓的“冷光”,可能就是纯度不高的白磷。它在潮湿的空气中可以缓慢被氧化,其中的部分能量可以光能的形式释放出来,故在黑暗处能够见到磷光。

目前,工业上制磷,主要以磷灰石为原料,将它与石英、炭粉混合后,放在电炉中加热至1500°C左右,使之产生磷的蒸气,冷却后即为白磷。

白磷在30°C左右的空气中即可自燃,因此常被储存于清水之中。而且白磷有剧毒,如果误食0.1克,即可致人死亡;如果皮肤接触到它,也会被吸收而引起中毒。一般误食磷中毒者可用硫酸铜洗胃进行救治。

将白磷隔绝空气加热至260°C,几个小时以后就可转化为暗红色、粉末状的红磷。红磷在空气中不会自燃(着火点为240°C),也无毒。而将红磷加热至416°C时,它又会升华重新转化为白磷。

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