磷元素的故事：活泼化学性质、鬼火现象、农业矿石

磷，是德国汉堡的炼金家勃兰德在1669年发现的。按照希腊文的原意，磷就是“鬼火”的意思。

游离态的纯磷有两种——白磷P4（又叫黄磷）和红磷P（又叫赤磷）。虽然它们都是磷，可是，脾气却相差很远：白磷软绵绵的，用小刀都能切开。它的化学性质非常活泼，放在空气中，即使没点火，也会自燃起来，冒出一股浓烟——和氧气化合变成白色的五氧化二磷（4P+5O2→2P2O5）。这样，平常人们总是把白磷浸在煤油或水里，让它跟氧气隔绝；红磷比白磷要老实得多，它不会自燃，要想点燃它，也得加热到100℃以上。白磷剧毒，红磷对人却并无毒性。

白磷和红磷，可以变来变去：如果隔绝空气，把白磷加热到250℃，就会全部变成红磷；相反的，如果把红磷加热到很高的温度，它就会变成蒸气，遇冷凝为白磷。白磷和红磷，也是同素异形体。此外，磷的同素异形体还有紫磷和黑磷。黑磷是把白磷蒸气在高压下冷凝得到的。它的样子很像石墨，能导电。把黑磷加热到125℃则变成钢蓝色的紫磷。紫磷具有层状的结构。

人体里有很多磷，据测定，约有一千克左右。不过，这许多磷既不是白磷，也不是红磷，而是以磷的化合物的形式存在于人体。骨头中含磷最多，因为骨头的主要化学成分便是磷酸钙Ca3（PO4）2。在人的脑子里，也有许多磷的化合物——磷脂。在人的肌肉、神经中，也含有一些磷。动物骨头的主要成分，也是磷酸钙。在坟地或荒野，有时在夜里会看见绿幽幽或浅蓝色的“鬼火”。原来人、动物的尸体腐烂时，身体内所含的磷分解，变成一种叫作磷化氢H3P的气体冒出；磷化氢有好多种，其中有一种叫“联膦”，它和白磷一样，在空气中能自燃，发出淡绿或浅蓝色的光——这就是所谓的“鬼火”。

磷在工业上，被用来制造火柴。火柴盒的两侧，便涂着红磷。当你擦火柴时，火柴头和火柴盒摩擦生热，并从盒上沾了一些红磷。红磷受热着火，先点燃了火柴头上的药剂——三氧化二锑Sb2O3和氯酸钾KClO3，然后又点着了火柴梗。

磷还被用来制造磷酸H3PO4。磷酸可以代替酵母菌，以比它快几倍的速度烤制面包；在优质的光学玻璃、纺织品的生产中，也要用到磷酸。把金属制品浸在磷酸和磷酸锰Mn3（PO4）2的溶液里，可以在金属表面形成一层坚硬的保护膜——磷化层，使金属不致生锈。(www.xing528.com)

磷在军事上有个用处：把磷装在炮弹里可制成“烟雾弹”。在发射后，白磷燃烧生成大量白色的粉末——五氧化二磷，像浓雾一样，遮断对方的视线。

磷的最大的用途还是在农业方面，因为磷是庄稼生长不可缺的元素之一。它是构成细胞核中核蛋白的重要物质。磷对于种子的成熟和根系的发育，起着重要的作用。在庄稼开花期间追施磷肥，往往能收到显著的增产效果。一旦缺乏磷，庄稼根系便不发达，叶呈紫色，结实迟，而且果实小。要长好庄稼，每年需要磷肥的数量是很大的。从哪儿获得这么多的磷肥呢？

在20世纪前，人们只能从鸟粪、鸡粪、骨灰中，获得一点儿磷。现在，化学工业帮助我们从石头——磷灰石中，成吨成吨地制取磷肥。这样，磷灰石被誉为“农业矿石”。最常见的磷肥，是过磷酸钙［俗称普钙，是Ca（H2PO4）2和CaSO4的混合物］，它是灰色的粉末。每50千克过磷酸钙中，含有7.5千克左右的磷。0.5千克过磷酸钙所含的磷，相当于15千克到50千克厩肥，50～75千克人粪尿或70～100千克紫云英绿肥中所含的磷。过磷酸钙常被制成颗粒肥料，同厩肥、堆肥等有机肥料混合，用作基肥。有时也用作追肥。此外，磷酸铵（NH4）3PO4也是常见的磷肥，它易溶于水，而且不仅含磷，还含氮。一种新磷肥——钙镁磷肥，它是用磷灰石、白云石、石英一起混合煅烧而成的，生产比较简易，便于推广。

顺便提一句，在稍旧一点的化学书上，常把磷写作“燐”。这是因为清末化学家徐寿最初从英文中把磷译为中文时，写作“燐”。后来，我国化学界统一化学名词，凡在常温下是固态的非金属部首一律写成“石”，如碘、砹、硫、硒、碲、砷、硼、碳等，为统一起见，“燐”也就改写为“磷”了。