Phosphorus P 磷

Phosphorus P  磷

磷是常見的化學元素，其化學符號P，原子序為15，原子量為30.97 克/莫耳，週期表中為第三週期，電子組態為[Ne]3s23p3。磷是氮族元素中一種高價數的非金屬，常見於無機磷酸鹽中。
由於磷有高度活性，在自然界從未發現以元素態存在，於1669年，最初發現磷的形態為白磷。磷是一種易起化學反應的、有毒的氮族非金屬元素。

磷的來源，主要以磷酸岩中的磷酸鈣來取得，經由電爐加熱處理得到碳和二氧化矽，而磷形成蒸汽，可收集成磷酸。

磷是DNA、RNA、三磷酸腺苷，以及組成細胞膜中磷脂部分的成分。因此，對於所有生長細胞而言，是必要的元素。以磷為基本化學物質的重要產品為肥料。另外，磷化合物還廣泛用於炸藥，神經毒劑，火柴，煙花爆竹，農藥，牙膏和洗滌劑。

磷是一個同素異形體很好的例子，因為各種型態的磷有其顯著的特性。最常見的兩種同素異形體是白磷和紅磷。磷和砷有許多同素異形體 ，但是以白色與紅色的形式為主。白磷和黃砷都以四個原子排列成四面體結構，其中每個原子以單鍵和另外三個原子鍵結。此結構的元素比其他同素異形體，其特性是最不穩定，最活潑，易反應，低密度且具高毒性。白磷的物理性質：熔點為44 °C，沸點為280 °C以及密度為1.83公斤/升。白磷（P4）分子由四個磷原子形成四面體排列，導致白磷具有非常高的環張力而不穩定。

白磷
白磷是一種白色蠟狀的固體，在正常條件下是相當不穩定，會慢慢轉變為紅磷。藉著光和熱可以加速轉變，使白磷總是含有一些紅磷，因此出現黃色。因此，它也被稱為黃磷。當接觸氧氣時，在黑暗中會發出綠光，是極度易燃且自燃並且具有毒性（食入會嚴重損害肝臟）。由於白磷有自燃的特性，可作為凝固汽油彈的添加劑。燃燒後所發出的氣味，聞起來像是大蒜的氣味，而包覆於外層有白色的五氧化二磷，其中包括P₄O₁₀的四面體，其結構為磷原子之間插入一個氧原子並且四面體各頂點為氧原子。另外，白磷是不溶於水，但溶於二硫化碳。

紅磷
製成紅磷的方法，可將白磷加熱至250 °C或著將白磷暴露於陽光下而得到。磷經過處理後，以非晶相的網狀結構存在，因而降低其環張力，更加穩定；進一步加熱反應就可以讓紅磷形成結晶態。紅磷在溫度低於250 °C下，不會因為接觸到空氣而起火，相對地，白磷自燃約在30 °C即可產生。


磷化合物
氫化物：PH₃，P₂H₄
鹵化物：PBr₅，PBr₃，PCl₃，PI₃
氧化物：P₄O₆，P₄O₁₀
硫化物：P₂S₅，P₄S₃
酸：H₃PO₂，H₃PO₄
磷酸鹽：(NH₄)₃PO₄，Ca₃(PO₄)₂，FePO₄，Fe₃(PO₄)₂，Na₃PO₄，Ca(H₂PO₄)₂，KH₂PO₄
磷化物：Ca₃P₂，GaP，Zn₃P₂，Cu₃P