【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。  

第五章氮和磷，氮族元素 

§5-9磷

【01】磷的元素符号是P，原子量是31。

磷在自然界的存在

【02】单质磷的化学活动性比氯气强得多，极易跟氧化合，因此在自然界里，游离态的磷是不存在的；化合态磷主要以磷酸盐的形式存在。最主要的含磷矿物是纤核磷灰石（主要化学成分是Ca₃(PO₄)₂）和磷灰石（主要化学成分是Ca₅F(PO₄)₃或Ca₅Cl(PO₄)₃）。由于磷和氮一样，是生命的基础——蛋白质的成分之一，因此磷广泛存在于动植物的机体中，例如，在动物的骨骼、神经组织和植物的果实中都含有磷的化合物。

磷的性质

【03】单质磷有多种同素异形体，其中主要的是白磷（也叫黄磷）和红磷（也叫赤磷）。

【04】白磷是一种无色蜡状固体，不溶于水，能溶于二硫化碳。在光的作用下会渐变黄色。有剧毒（误食0.1克就能致死）。在空气里，即使在常温下，会很快氧化，如果放在暗处，还能发光。白磷的着火点很低(40℃)。如放置在空气里，由于氧化发热，极易到达它的着火点，从而发生自燃现象。因此白磷必须放在密封的容器里，少量白磷可保存在水里，以隔绝空气。使用白磷时，如果需要把它切割成小块，应在水面下进行，否则，由于切割时摩擦生热，也可能使白磷燃烧起来。

【05】红磷是一种暗红色的粉末，不溶于水，也不溶于二硫化碳。无毒。在空气里氧化很慢，在暗处也不发光。加热到240℃时才能着火燃烧，着火点比白磷高得多。

【06】白磷和红磷的物理性质虽然不同，但它们能相互转变。如果把白磷隔绝空气加热到260℃时，它就转变为红磷。红磷隔绝空气加热到416℃时，就会升华变成蒸气，冷却后转变成白磷。

【07】白磷和红磷的化学性质很相似，例如它们都很容易跟氧化合，生成五氧化二磷P₂O₅，证明它们是互为同素异形体。

【08】磷跟氧气反应非常剧烈，能猛烈地燃烧，产生浓厚的白烟，这是生成的五氧化二磷的白色固态微粒浮悬在空气中所形成的。在五氧化二磷分子里，磷是+5价，这是磷的最高正化合价。

【09】五氧化二磷极易跟水化合，但随着温度的不同，能跟不同数量的水相化合。在冷水中溶解时，生成极毒的偏磷酸：

【10】但在热水中溶解，或将溶液煮沸，则生成了无毒的正磷酸（简称磷酸）：

【11】五氧化二磷是酸性氧化物，溶于水成对应的酸类，故也叫磷酐。由于磷酐极易跟水化合，有强烈的吸水性，甚至能从其他化合物中夺取水出来，故可用作某些气体的干燥剂或用作脱水剂。

【12】磷跟氢气很难直接化合，用间接的方法可得磷跟氢的化合物。最普通的是磷化氢PH₃，是一种无色而有大蒜气味的气体，在空气里能燃烧，晚间在野外有时会看到一种小的火光，过去有人说是“鬼火”，其实就是动物尸体里分解出来的磷化氢的燃烧现象【伴随PH₃的生成，常有少量的P₂H₄产生，P₂H₄在空气里能自燃，由于P₂H₄的燃烧，引起了PH₃的燃烧】。在磷化氢里，磷的化合价是-3价。

磷的用途

【13】单质磷的用途很少，主要是用来制造火柴，现在安全火柴盒侧面所涂的赤色物质，就是用红磷、玻璃粉等混和而成的。利用磷的易燃性，摩擦时发火会引起火柴头上的易燃物质（一般火柴头上是氯酸钾、硫等）燃烧，从而使火柴杆着火。白磷有剧毒，现在已不多用。另外，由于磷燃烧时能产生浓厚的白烟，在军事上利用它制造烟幕等。

习题5-9

1、比较白磷和红磷的性质，怎样证明白磷和红磷是同素异形体？

2、从磷跟氢和跟氧的反应上，比较氮和磷的性质。