元素性质数据
元素性质数据
  磷是一种化学元素,处于元素周期表的第三周期、第VA族。磷有白磷、红磷、黑磷三种同素异构体。磷存在与人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。没有磷时,烟酸不能被吸收;磷的正常机能需要维生素(维生素食品) D 和(钙食品)来维持。 

基本信息

  
  元素名称:磷  英文名称:phosphorus
红磷
   红磷
  化学式:P  原子量:30.97  元素类型:非金属  发现年代:1669年 

元素描述

  单质磷有白磷、红磷、黑磷三种同素异构体。其中,白磷或黄磷是无色或淡黄色的透明结晶固体。密度1.82克/厘米3。熔点44.1℃,沸点280℃,着火点是40℃。放于暗处有磷光发出。有恶臭。剧毒。几乎不溶于水。在高压下加热会变为黑磷,其密度2.70克/厘米3,略显金属性。电离能为10.486电子伏特。不溶于普通溶剂中。白磷经放置或在400℃密闭加热数小时可转化为红磷。红磷是红棕色粉末,无毒,密度2.34克/厘米3,熔点59℃,沸点200℃,着火点240℃。不溶于水。在自然界中,磷以磷酸盐的形式存在,是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在含磷化合物中,磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。  如果氧气不足,在潮湿情况下,白磷氧化很慢,并伴随有磷光现象。白磷可溶于热的浓碱溶液,生成磷化氢和次磷酸二氢盐;干燥的氯气与过量的磷反应生成三氯化磷,过量的氯气与磷反应生成五氯化磷。磷在充足的空气中燃烧可生成五氧化二磷,如果空气不足则生成三氧化二磷。  

物理属性

  原子体积:(立方厘米/摩尔)17.0  元素在太阳中的含量:(ppm) 7
红磷阻燃剂
   红磷阻燃剂
  太平洋表面 0.0015  地壳中含量:(ppm)1000  原子结构  原子半径/Å: 1.23  原子体积/cm3/mol: 17  共价半径/Å: 1.06  电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p3  离子半径/Å: 0.38  热导率: W/(m·K)(white) 0.236  氧化态: ±3,5,4  晶体结构  白磷是分子晶体,立方晶系,分子间靠范德华力结合,分子式P4,4个磷原子位于四面体的四个顶点。  红磷的结构目前还不十分清楚,有人认为红磷是链状结构。  氧化态  Main P+5  Other P-3, P-2, P0, P+2, P+3  化学键能: (kJ /mol)  P-H 328  P-O 407  P=O 560  P-F 490  P-Cl 319  P-P 209  晶胞参数:  a = 1145 pm  b = 550.3 pm  c = 1126.1 pm
白磷和红磷
 白磷和红磷
  α = 71.840°  β = 90.370°  γ = 71.560°  电离能 (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:已发现的共有13种,包括从磷27到磷39,其中只有磷31最为稳定,其它同位素都具有放射性。  磷的同素异形体:黑磷(紫磷、金属磷),白磷,红磷(赤磷)  元素类型:非金属 

化学性质

  单质磷的性质,主要介绍白磷的性质。白磷不溶于水,易溶于二硫化碳CS2中。它和空气接触时缓慢氧化,部分反应能量以光能的形式放出,这便是白磷在暗处发光的原因,叫做磷光现象。当白磷在空气中缓慢氧化到表面上积聚的热量使温度达到313K时,便达到了白磷的燃点,发生自燃。因此白磷一般要贮存在水中以隔绝空气。白磷是剧毒物质。白磷的主要反应有 :  (1)白磷在空气中自燃生成氧化物。P4+3O2==P4O6  (2)白磷与卤素单质剧烈反应,在氯气中也能自燃生成三氯化磷和五氯化磷。      P4+6Cl2==4PCl3   P4+10Cl2==4PCl5  (3)白磷能被硝酸氧化成磷酸。3P+5HNO3+2H2O==3H3PO4+5NO↑  (4)白磷溶解在热的浓碱中,歧化生成磷化氢和次磷酸盐。     P4+3OH- +3H2O==PH3+3H2PO2-  (5)白磷还可以把金、银、铜和铅从它们的盐中取代出来,例如白磷与热的铜盐反应生成磷化亚铜,在冷溶液中则析出铜。     11P+15CuSO4+24H2O=△=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4     2P+5CuSO4+8H2O==5Cu+2H3PO4+5H2SO4  硫酸铜是白磷中毒的解毒剂,如不慎白磷沾到皮肤上,可用CuSO4溶液冲洗,用磷的还原性来解毒。  (6)白磷可以被氢气还原生成磷化氢。P4+6H2==4PH3 

磷的氧化物

  磷的氧化物有三氧化二磷和五氧化二磷。  三氧化二磷  1.三氧化二磷的制备
磷自燃
         磷自燃现象
  磷在常温下慢慢氧化,或在不充分的空气中燃烧,均可生成P(III)的氧化物P4O6,常称做三氧化二磷。 P4+3O2=P4O6  2.三氧化二磷的结构  P4O6的生成可以看成是P4分子中的P-P键因受到O2分子的进攻而断开,在每个P原子间嵌入一个O原子而形成稠环分子。形成P4O6分子后,4个P原子的相对位置(正四面体的角顶)并不发生变化。  3.三氧化二磷的性质  由于三氧化二磷的分子具有似球状的结构而容易滑动,所以三氧化二磷是有滑腻感的白色吸潮性蜡状固体,熔点296.8K,沸点(在氮气中)446.8K。  ①三氧化二磷有很强的毒性,溶于冷水中缓慢地生成亚磷酸,它是亚磷酸酐。  P4O6+6H2O(冷)==4H3PO3  ②三氧化二磷在热水中歧化生成磷酸和放出磷化氢: P4O6+6H2O(热)==PH3↑+3H3PO4 ③三氧化二磷易溶于有机溶剂中。  五氧化二磷  1.五氧化二磷的制备  磷在充分的氧气中燃烧,可以生成P4O10,这个化合物常简称为五氧化二磷。其中P的氧化数为+5。 P4+5O2==P4O10  2.五氧化二磷的结构  在P4O6的球状分子中,每个P原子上还有一对孤电子对,会受到O2分子的进攻,生成四个P=O双键,而形成P4O10的分子。  3.五氧化二磷的性质  五氧化二磷是白色粉末状固体,熔点693K,573K时升华。它有很强的吸水性,在空气中很快就潮解,因此它是一种最强的干燥剂。  五氧化二磷与水作用激烈,放出大量热,生成P(Ⅴ)的各种含氧酸,并不能立即转变成磷酸,只有在HNO3存在下煮沸才能转变成磷酸:P4O10+6H2O=HNO3 (煮沸)=4H3P04  五氧化二磷是磷酸的酸酐。

磷的同素异形体

  黑磷(金属磷):化学结构类似石墨,因此可导电。化学式一般写为P。深黑色粉末     白磷(黄磷):化学式:P4,淡黄蜡似半透明可结晶的固体,于黑暗中能发光。有特臭,剧毒。比重1.83,熔点44.4,沸点287度。  红磷(赤磷):化学结构为巨型共价分子。化学式一般写为P。鲜红色粉末,无毒,比重2.296,熔点725度,是黄磷于压力下稀有气体中加热8-10日而成  紫磷:化学结构为层状,但与黑磷不同。化学式一般写为P。  

发现过程

  在化学史上第一个发现磷元素的人,当推十七世纪的一个德国汉堡商人波兰特(Henning·Brand,约1630年~ 约1710 年)。他是一个相信炼金术的人,由于他曾听传说从尿里可以制得“金属之王”黄金,于是抱着图谋发财的目的,便用尿作了大量实验。1669年,他在一次实验中,将砂、木炭、石灰等和尿混合,加热蒸馏,虽没有得到黄金,而竟意外地得到一种十分美丽的物质,它色白质软,能在黑暗的地方放出闪烁的亮光,于是波兰特给它取了个名字,叫“冷光”,这就是今日称之为白磷的物质。波兰特对制磷之法,起初极守秘密,不过,他发现这种新物质的消息立刻传遍了德国。 德国化学家孔克尔曾用尽种种方法想打听出这一秘密的制法,终于探知这种所谓发光的物质,是由尿里提取出来的,于是他也开始用尿做试验,经过苦心摸索,终于在1678年也告成功。他是把新鲜的尿蒸馏,待蒸到水分快干时,取出黑色残渣,放置在地窑里,使它腐烂,经过数日后,他将黑色残渣取出,与两倍于“尿渣”重的细砂混合。一起放置在曲颈瓶中,加热蒸馏,瓶颈则接连盛水的收容器。起初用微火加热,继用大火干馏,及至尿中的挥发性物质完全蒸发后,磷就在收容器中凝结成为白色蜡状的固体。后来,他为介绍磷,曾写过一本书,名叫《论奇异的磷质及其发光丸》。在磷元素的发现上,英国化学家罗伯特·波义耳差不多与孔克尔同时,用与他相近的方法也制得了磷。波义耳的学生汉克维茨(Codfrey·Hanckwitz)曾用这种方法在英国制得较大量的磷,作为商品运到欧洲其他国家出售。他在1733 年曾发表论文,介绍制磷的方法,不过说得十分含糊,以后,又有人从动物骨质中发现了磷。  磷广泛存在于动植物体中,因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同,它是第一个从有机体中取得的元素。最初发现时取得的是白磷,是白色半透明晶体,在空气中缓慢氧化,产生的能量以光的形式放出,因此在暗处发光。当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时,便达到白磷的燃点而自燃。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中,但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒,使用白磷制成的火柴极易着火,效果倒是很好,可是不安全,而且常常会发生自燃,所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年,奥地利化学家施勒特尔发现了红磷,确定白磷和红磷是同素异形体。由于红磷无毒,在240℃左右着火,受热后能转变成白磷而燃烧,于是红磷成为制造火柴的原料,一直沿用至今。是拉瓦锡首先把磷列入化学元素的行列。他燃烧了磷和其他物质,确定了空气的组成成分。磷的发现促进了人们对空气的认识。  磷的拉丁名称phosphorum有希腊文phos(光)和phero(携带)组成,也就是“发光物”的意思,元素符号是P。  另外,人们常说的的“鬼火”是P2H4气体在空气中自动燃烧的现象。  

元素用途

  诸多领域皆有贡献  目前,全世界生产的无机磷化合物达300种以上,磷工业在现代化学工业中占据相当显赫的地位,发挥着越来越重要的作用,  在种种金属的预处理方法中,磷化处理是最为广泛采用的方法。如果埃菲尔铁塔不经过防腐处理,这座由7000吨钢建成的世界奇观,将会在几个月内变成一堆废铜烂铁。在我国,由于金属腐蚀造成的经济损失每年高达300亿元以上,占国民生产总值的很大比例,如何减少这方面的损失恰恰是磷工业大显身手的地方。  磷在植物生长发育和新陈代谢中起着极其重要的作用,而土壤缺磷已成为我国乃至世界农业生产发展最重要的限制因素,全世界缺磷的土地已经占到 43%。然而,目前人类社会对磷肥的利用串仅为10%~25%,其余部分则转化成难以被植物吸收的磷酸盐,致使土壤中的总磷含量为有效磷含量的 100~600倍,与此同时,磷矿资源缺乏相应的替代品种,目前全球可供经济开采的磷矿资源仅仅只够使用50年左右,人类正面临着严峻的磷资源枯竭的挑战。因此,如何提高作物自身潜力、充分利用土壤中的磷,已经成为科学家关注的焦点。在此基础上,对土壤施加各种磷肥十分必要。在磷肥生产中,过磷酸钙是比较常用的混合物原料。主要成分为磷酸二氢钙和石膏,用硫酸分解磷灰石制得的普通过磷酸钙,80%~95%溶于水,屑水溶性速效磷肥,既可以直接用作磷肥,也可用于制取复合肥料。磷酸和磷灰石反应所得产物磷酸二氢钙被称为重过磷酸钙,为灰白色粉末,主要用作酸性磷肥。除此之外,重过磷酸钙与碳酸氢钠作用,可放出二氧化碳气体,能够用于食品发酵。  磷化合物是水处理剂中的一个大类,主要用在城市供排水、工业废水、工业冷却水、锅炉水、油田水等领域。长期以来,磷被认为是导致水体富营养化的主要元素之一,所以许多国家纷纷采取禁磷措施,以减少环境污染。然而,实际情况远未如此简单。在水质较硬的地区,使用无磷洗涤剂的洗涤效果比较差,需使用更多的表面活性剂,容易造成其他污染。这样一来,总体效果反而不如使用含磷洗涤剂。而且,考虑到磷酸盐易于回收,在污水排放前加强磷的回收处理,不仅避免水体富营养化的问题,还可以避免磷资源的浪费。如今,德国等一些原本禁磷的国家又开始复磷,允许在洗涤剂中添加一定数量的含磷化合物,以增强洁净效果,当然,采取这样措施的前提是保证磷得以回收利用。  生命运动不可缺少  磷是人体中含量较多的元素之一,仅次于钙,磷和钙都是骨骼、牙齿的重要构成材料,其中钙磷比值约为2:1。正常成年入骨中的含磷总量约为600~900克。其中的80%和钙结合并贮存于骨骼和牙齿中,剩余的20%分布于神经组织等软组织之中。  磷是生命物质的组成部分。它是组成核苷酸的基本成分,而核苷酸是生命中传递信息和调控细胞代谢的重要物质核糖核酸(RDA)和脱氧核糖核酸(DNA)的基本组成单位。它能够参与体内的酸碱平衡的调节和体内脂肪的代谢,保持体内ATP代谢的平衡,在调节能量代谢过程中发挥重要作用。  磷化学与生命起源学有着密切关系。科学家实验结果证明:氨棊酸和磷的化合物——磷酰化氨基酸,可以定向组装成多肽、多核苷酸,并能形成生物膜。据此,可以进一步形成生命进化的最小系统。这项研究成果为核酸蛋白质起源提出了实验依据,并在生物工程、基因治疗等方面有着巨大应用前景。  磷对生物体的遗传代谢、生长发育、能量供应等方面都是不可缺少的。人体每100毫升全血中含磷35~45毫克。磷的功能影响血浆及细胞中的酸碱平衡,促进物质吸收,刺激激素的分泌,有益于神经和精神活动。磷能刺激神经肌肉,使心脏和肌肉有规律地收缩。磷帮助细胞分裂、增殖及蛋白的合成,将遗传特征从上一代传至下一代。  若是磷在人体中存在比例失调,会对人体造成严重的危害。如果缺磷,则骨髓、牙齿发育不正常,骨质疏松、软化、容易骨折,食欲不振、肌肉虚弱,与磷有关的缺乏症还包括佝偻病,这种小儿病因缺少磷、钙、维生素D或钙磷比例失调而引起。骨软化是成人的佝偻病,同样是长期缺少磷、钙、维生素D或钙磷比例失调而引起。几乎所有的食物都含磷,因此人类缺磷是极为少见的。但遇有下列情况则可造成缺磷:过量摄入不能被吸收的抗酸药物,如铝、钙、镁制剂等:喂牛奶的婴儿;素食者常食产自缺磷土壤的高纤维膳食。与此相反,血液中含磷过多,会降低血中钙的浓度,引起低血钙症,从而导致神经兴奋性的增强,手足抽搐和惊厥;骨质疏松、易碎;牙齿蛀蚀;各种钙质缺乏的症状日益明显,以致破坏其他矿物质的平衡。  军事用途  白磷是一种无色或者浅黄色、半透明蜡状物质,具有强烈的刺激性,其气味类似于大蒜,燃点极低,一旦与氧气接触就会燃烧,发出黄色火焰的同时散发出浓烈的烟雾。可以用来燃烧普通燃烧材料难以燃烧的物质,其特点为能够在狭小或空气密度不大的空间充分燃烧,一般燃烧的温度可以达到1000度以上,足以在有效的范围内将所有生物体消灭。白磷弹的危害性非常大,它碰到物体后不断地燃烧,直到熄灭,因此,当它接触到人的身体后,肉皮会被穿透,然后再深入到骨头。  白磷燃烧弹即应用此性质,是非常厉害的燃烧弹,沾到皮肤上的话很难及时去除,燃烧温度又高,可以一直烧到骨头,同时产生的烟雾对眼鼻刺激极大。最初美国人用它对付在太平洋诸岛工事里的日本人,非常有效。技术含量不大,现在各国军队基本都有。 白磷弹基本结构,就是在弹体内充填磷药,遇空气即开始自燃直到消耗完为止。完整的白磷弹由弹底、炮弹底塞、塑料垫圈、起爆药、起爆药室、黄磷发烟罐、铝质隔片、弹体、销针、限位器、保险与解除保险装置、延期雷管、抛射药和机械时间瞬发引信组成。例如:MK·77白磷炮弹是一种攻击型燃烧武器,功能与喷火器相似,弹体内含有大量粘稠剂,能粘在人体和装备上燃烧,通常用于打击裸露或易燃目标,杀伤效果极佳,曾被1980年通过的《联合国常规武器公约》列为违禁武器,不允许对平民或在平民区使用。尽管美国没有签署该公约,似乎可不受其制约,但作为一项被80多个国家所接受的国际性公约,其普遍性和合法性已毋容置疑,而美国作为国际社会的一员,理应自觉遵守,否则就会引起国际公愤,陷己于孤立境地。  白磷炮弹主要用作燃烧弹某些情况下也可代替照明弹,二战末期各国陆军就开始使用了,美军似乎是放在化学迫击炮连内。烟幕弹中装有白磷,当其引爆后,白磷会在空气中迅速燃烧:4P+5O2 === 2P2O5生成物P2O5( 点燃 ) 。 后与空气中的水分以生化学反应:P2O5+H2O====2HPO3(偏磷酸),P2O5+3H2O===2H2PO4(磷酸),这些酸液微滴与一部分未发生反应的白色小颗粒状P2O5悬浮在空气中便形成了烟雾。  处白磷燃烧弹作用范围,最有效方法是全身浸入水中隔绝空气,降低温度。对于伤处,应立即进行外科处理(将伤处切除)。 

对人体的影响  

·生理功能

  1、磷和钙都是骨骼牙齿的重要构成材料,促成骨骼和牙齿的钙化不可缺少的营养素。有些婴儿因为缺少钙和磷,常发生软骨病或佝偻病。骨骼和牙齿的主要成分叫做磷灰石,它就是由磷和钙组成的。人到成年时,虽然骨骼已经停止生长,但其中的钙与磷仍在不断更新,每年约更新20%。也就是说,每隔5年就更新一遍。可是牙齿一旦长出后,便会失去自行修复的能力。如果儿童长牙时缺钙,牙齿就容易损坏。  2、保持体内ATP代谢的平衡。  3、磷是组成遗传物质核酸的基本成分之一,而核苷酸是生命中传递信息和调控细胞代谢的重要物质——核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的基本组成单位。  4、参与体内的酸碱平衡的调节,参与体内能量的代谢。人体中许多酶也都含有磷。碳水化合物、脂肪、蛋白质这3种含热能的营养素在氧化时会放出热能,但这种能量并不是一下子放出来的,这其中磷在贮存与转移能量的过程中扮演着重要角色。      

·需要人群

  甲状腺功能亢进的人需要补充磷质。<br>  

·生理需要

  成人适宜摄入量为700mg/d。 

·过量表现

  骨质疏松易碎、牙齿蛀蚀、各种钙缺乏症状日益明显、精神不振甚至崩溃,破坏其他矿物质平衡。高磷血症。  

·缺乏症状

  1.磷质缺乏会导致佝偻病和牙龈溢脓等疾患。  2.缺磷会使人虚弱,全身疲劳,肌肉酸痛,食欲不振。  

·摄入提示

  因为人类食物中含有丰富的磷,故人类营养性的磷缺乏很少见,中国人不缺乏,已经过量并干扰钙的吸收。

·食物来源

  人体80%的磷在骨骼与牙齿中。磷对人的生理功能是多种多样的,对遗传信息的传递、能量代谢和物质代谢,生长发育都有至关重要的作用。  磷在食物中存在也很广泛。磷的丰富来源有可可粉、棉籽粉、鱼粉、花生粉、西葫芦子、南瓜籽、米糠、大豆粉、向日葵、麦麸。良好来源有牛肉、干酪、、海产品、羊肉、肝、果仁、花生酱、猪肉、禽肉和全谷粉。一般来源有面包、谷物、干果、蛋、冰淇淋、牛奶、大多数的蔬菜和白面粉。微量来源有脂肪、油、果汁、饮料、新鲜水果和糖。  磷在体内的吸收与排泄和钙大致一样。膳食中的谷类与蔬菜中的磷为植酸形式的磷,人肠缺少乳糖酶,所以植酸利用率低。故正常成人约能吸收膳食中磷的43%~46%,尤以大米作为主粮的情况下。以米及奶制品或以米及小鱼为主食时,其吸收率可高些,约为47%~64%。牛奶喂养的婴儿肠中磷净收率为65%~75%。人乳喂养者则超过85%;低磷膳食的吸收率最大可达到90%。若长期食用大量谷类食品,对植物磷形成适应性,可不同程度地提高植酸磷的吸收率。面食发酵有利于磷的吸收。食物中磷存在的形式与磷的需要量关系并不密切。食物中的磷是以无机磷和有机磷两种形式存在的,有机磷包括磷蛋白、磷糖和磷脂。不同种类的食物,无机磷和有机磷的含量也各不相同。就牛奶而言,70%为无机磷。动物组织则以有机磷为主。摄人的磷,不论是以有机磷的形式还是以无机磷的形式存在,均能在胃肠道吸收。有机磷化合物大部分在胃肠道水解后被吸收。如果食物能提供足量的无机磷,机体本身也能将其合成为有机磷。从膳食摄人的磷酸盐有70%在小肠内吸收,中段吸收最多。磷的吸收需要钠和钙离子的同时存在及有足够的代谢能。医学教育网搜集整理  磷的吸收也需要维生素D。当维生素D缺乏时,血清中无机磷酸盐下降。  不同种类的食物,其磷含量也不相同。食物中肉、鱼、蛋、牛乳、乳酪和硬壳果等蛋白含量丰富的食物含磷较多。稻米可供给大约12%的磷。除了骨质外,肉类、禽类和鱼类的含磷量比钙高15~20倍。只有牛奶、天然干酪、深绿色阔叶蔬菜和骨质的钙含量高于磷含量。牛奶中钙和磷含量都高于人奶,而且其钙磷比值有很大不同。牛奶中钙磷的比值为1.3:1,而人奶则为2.3:1。非奶品及奶制品的普通食物,其钙磷比值在0.3~0.9之间。因此,牛奶及奶制品在食物中的比例能影响整个饮食的钙、磷比值。钙、磷比值过低会影响钙的吸收,过高会影响磷的吸收。一般情况下,并不存在饮食磷的缺乏问题,因为磷存在于所有的天然食物中。  如果钙、铁、铝、镁等吸收过多,会干扰磷的吸收。谷物中的磷多以植酸形式存在,它与钙结合成不溶解、不能被吸收的盐。

磷对植物的影响

  磷肥能够促进番茄花芽分化,提早开花结果,促进幼苗根系生长和改善果实品质。缺磷时,幼芽和根系生长缓慢,植株矮小,叶色暗绿,无光泽,背面紫色。  番茄对磷的吸收以植株生长前期为高,在第一穗果实长到核桃大小时,植株吸磷量约占全生育期90%。所以,番茄苗期不能缺磷,以免影响花芽分化。番茄吸收磷肥的能力较弱,尤其在低温下的吸收率较低。磷肥一般作基肥,也可用0.5%磷酸二氢钾溶液作叶面喷施,进行根外追肥。钾在植物体内促进氨基酸,蛋白质和碳水化合物的合成和运输,对延迟植株衰老,延长结果期,增加后期产量有良好的作用。  磷通常成正磷酸盐(磷酸氢根或磷酸二氢根)形式被植物吸收。当林进入植物体后,大部分成为有机物,有一部分仍然保持无机盐的形式。磷以磷酸根形式存在于糖磷酸、核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、植酸等中。磷在ATP的反应中其关键作用,磷在糖类代谢、蛋白质代谢、和脂肪代谢中起着重要的作用。  施磷能够促进各种代谢正常进行,植物生长发育良好,同时提高植物的抗寒性和抗旱性。由于磷与糖类、蛋白质和脂肪的代谢和三者相互转变都有关系,多以不论栽培粮食作物、豆类作物和油类作物都需要磷肥。  缺磷时,蛋白质合成受阻,新的细胞质和细胞核形成较少,影响细胞分裂,生长缓慢,也少,分枝或分蘖减少,植株矮小,叶片暗绿,可能是细胞生长慢,叶绿素含量相对提高。某些植物(如油菜)叶子有时呈红色或紫色。因为缺磷阻碍了糖分运输,也自己累了大量的糖分,有利于黄色素苷的形成。缺磷时,开花期和成熟期都延迟,产量降低,抗性减弱。  

对环境的影响

  磷的污染危害尤须重视,辚的提炼、制造、泄漏和磷化物进入人体,均能产生污染和侵害。其中,磷化氢等污染更需令人关注,磷化氢是无色气体,纯时几乎无味,但工业品有臭鱼一样的臭味。它在空气中可自燃;浓度达到一定程度时还可以发生爆炸。  磷化氢从呼吸道吸入,首先刺激呼吸道,致黏膜充血、水肿,肺泡也有充血、渗出,严重时有点状广泛出血,肺泡充满血性渗出液,这是发生急性肺水肿的病理基础。磷化氢经肺泡吸收而至全身,影响中枢神经系统、心、肝、肾等器官。此外,经口误服的磷化物,在胃内遇酸放出磷化氢,并从胃肠道吸收入血,与从呼吸道吸入的磷化氢所引起的中毒相似。  吸入磷化氢气体或误服磷化物之后,会引起以神经系统、呼吸系统损害为主的全身性疾病。急性磷化氢中毒起病较快,数分钟即可出现严重中毒症状,但个别病人潜伏期可达48小时。中毒的主要表现为头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、食欲减退、咳嗽、胸闷并有咽干、腹痛及腹泻等或肝功能异常。经适当治疗,多在1周内恢复,一般不留后遗症。  对磷化物污染的防治要从日常管理和加强防范入手,严格执行各项管理制度,坚持搞好安全生产。一旦出现磷中毒情况,要及时处理好现场,对患者要立即按急救常规处理,注意观察,及早发现病情变化。口服磷化物的患者,应积极催吐、洗胃、导泻以排除胃肠道内残留毒物,即使就医时已延迟多时,仍应积极洗胃。保护重要器官功能,给予足够营养及维生素。  

磷的制备

  将磷酸钙、石英砂(SiO2)和炭粉的混合物放在电弧炉中熔烧还原:  2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C==6CaSiO3+P4+10CO(1373—1713k)  把生成的磷蒸气P4通过水面下冷却,就得到凝固的白色固体──白磷。  该反应的本质是碳把高氧化态的磷还原成单质磷,单纯的碳还原磷酸钙的反应需要很高的温度,加入石英砂后可大大降低反应温度。