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魔鬼元素
——磷

15

P

30.97

phosphorus

原子序数:15

类型:非金属

熔点:(白磷)44 ℃(111 ℉)

升华点:(红磷)416~590 ℃(781~1094 ℉)

颜色:白、红、紫、黑

沸点:(白磷)281 ℃(538 ℉)

发现时间:3世纪或1827年

磷是第13个被发现的元素,有时会被称为“魔鬼元素”。除了因为“13”这个数字被认为不吉利,还因为磷自带的一些让人不愉快的性质。1669年,德国炼金师亨尼格·布兰德发现了磷。在寻找哲人石时,他将一大桶尿液放置了很多天(这气味肯定糟糕透顶),然后他加热尿液直到沸腾,再静置蒸发。当他重新加热残留物至尿液浓缩后,得到了一种闪光物质。一个世纪后,拉瓦锡发现了这种物质的组成元素并将其命名为磷,它在古希腊语中的意思是“启明星”。生产磷还有一种简单的方法,即用硫酸溶解动物的骨头后生成了磷酸,再将磷酸和碳在加热的条件下反应,就可以生成白磷。

磷有几种不同颜色的同素异形体,其中最常见的是白磷。白磷是一种非常危险的物质,当它暴露在空气中会产生绿色磷光和白烟。白磷有剧毒,在空气中易燃,当人接触到它时会严重烧伤皮肤。红磷则比较安全,常被用在火柴盒侧面的材料中。1827年,英国蒂斯河畔斯托克顿的一些火柴生产商仍然在用白磷生产火柴,这导致许多女工患上了“磷下巴”——一种因为磷中毒引起颌骨坏掉的疾病,所以在20世纪初便开始禁止生产白磷火柴。

1943年,在汉堡这个城市,磷被用于制造一系列致命武器,比如曳光弹、燃烧弹、烟幕弹以及导致可怕火暴的磷弹。磷还被用来制造像沙林这样的神经毒气。20世纪80年代,在伊拉克与伊朗的战争中,由于使用了沙林毒气造成了重大人员伤亡。在1995年的东京地铁袭击事件中,邪教组织散布沙林毒气,造成12人死亡和多人受伤。

幸好,我们在自然界中见不到纯磷,只能见到磷酸盐。磷酸盐对人体的生命至关重要,其存在于DNA、牙釉质和骨骼中。我们可以从金枪鱼、鸡蛋和奶酪等食物中摄取人体所需的磷酸盐。磷酸盐还被用作肥料,在最近几个世纪,它大大提高了农业产量。

我们可能也听说了磷循环中的严重问题,如使用过多的磷酸盐化肥或清洁剂导致河流污染和湖泊藻类过度生长,危害到了依赖光合作用的生物,以及需要氧气的其他物种。早期,鸟粪、肥料和人类排泄物是磷酸盐的主要来源,但是现在唯一经济又可行的磷酸盐来源是少数地区的磷矿。

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人民的敌人

安托万-洛朗·德·拉瓦锡,法国著名化学家、生物学家、被后世尊称为“现代化学之父”,曾经为法国海关的税务组织工作。他的政治关系有助于他的杰出研究,但最终这也导致了他的垮台。1794年,法国大革命之后,他被指控犯有税务欺诈罪。在恐怖统治时期,他被送上了断头台。

目前,大多数人还没有意识到,已经有太多的磷以磷酸盐这种不易回收的形式进入了地球的生态环境中。许多科学家预测这将是未来一百年的主要环境危机之一,所以我们要努力减少化肥中所用磷酸盐的比例。 cVMdeqc0ZF4KvrMDWEKO+T05cswhpTLqmkO79FFtb5gZ8Dx2Hd+4puRb7Q+yAPYm

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