磷单质来了

磷单质的活泼性决定磷在自然界中以磷酸盐的形式存在,P是重要的生命元素之一,存在于活细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。

骨髓细胞

在骨骼和牙齿中主要以羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]形式存在。

1、单质的制备

工业上将磷酸钙、石英砂和炭粉的混合物在电弧炉中熔烧还原得到单质磷:

2Ca(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4(q)+10CO(q)[℃~℃]

将生成的磷蒸气通入水中冷却,就得到白磷。反应中加入石英砂可大大降低反应温度。

2、磷的同素异形体

(1)P有多种同素异形体,其中最重要的是白磷、红磷和黑磷。

白磷红磷黑磷

(2)磷蒸气迅速冷却时得到白磷,白磷由于表面氧化而略带黄色,有时也被称为黄磷。低温蒸气中的白磷和溶于SO2中的白磷,其P4分子以四面体形结构存在。温度更高的蒸气中,存在P4与P2的平衡。同时,白磷为分子晶体,易溶于非极性溶剂中。

(3)白磷的熔点为44.15℃,沸点为.5℃,密度为1.g/cm3,燃点为40℃。由于它在空气中会逐渐氧化聚积热量而自燃,经常把它保存在水中。易溶于非极性溶剂中。

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