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寄宿灵魂的“鬼火”,磷究竟为人类带来了什么?

2022年9月5日

今年的磷化工行业算是景气得很,化肥终端需求强力旺盛,导致供应端磷的价格持续处于高位,对于农产品来讲,对磷化肥的需求只高不低,那么我们今天就来聊一聊——磷。

磷这个单字对于大多数人来讲并不陌生,它正好排在元素周期表15位,元素符号P,在谁都能滚瓜烂熟念出来的周期表20字顺口溜里牢牢占住了一席之地,不过,说起磷的话,不得不提的重量级嘉宾便是“鬼火”。

阴气深重的“磷鬼火”

在古代,人们经常会在田间坟头看到一些“鬼火”,而迷信的古人也就将它当做人死后的灵魂之类的了,当然,现代人也都知道了鬼火的成因是尸体腐烂之后,产生了硫化氢气体,而硫化氢的燃点很低,在常温下和空气加接触便燃烧起来了。不过对于古人而言,或许还是迷信传播得更广泛,像是蒲松林的《聊斋志异》里也经常提到鬼火,当然,也有一些坚定的唯物主义者,比如我们熟悉的南宋诗人陆游,在《老学庵笔记》中记载到,“予年十余岁时,见郊野间鬼火至多,麦苗稻穗之杪往往出火,色正青,俄复不见。盖是时去兵乱未久,所谓人血为磷者,信不妄也。今则绝不复见,见者辄以为怪矣”,虽然没有指出磷的本质,不过比鬼火灵魂说要靠谱得多了。

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磷的发现

17世纪,德国有一名叫做亨尼格·布兰德的炼金术士,如同当时的所有炼金术士一样,他渴望寻求到传说中可以点石成金的贤者之石,而在那个环境下的炼金行业来说,只能用悲剧形容,布兰德几乎是只要看见黄色的物质,就觉得可以在里面炼出金来,直到……他看到了金黄色的尿液,便疯狂地开始收集尿液进行蒸馏炼金,最终,他提炼出了一种雪白的蜡状物质,而且它可以燃烧并发光,布兰德便把这种物质命名为磷(Phosphorus),在拉丁语中,Phosphorum意为“冷光”。

实际上,布兰德发现的这种物质就是白磷,尿液中含有可观数量的磷酸盐,这些磷酸盐会在高温下与碳作用生成一氧化碳与气态的磷(4 NaPO3+2 SiO2+10 C→2 Na2SiO3+10 CO+P4),气态磷经过凝结凝固,便可得到白磷。

磷也是人类历史上第一个有详细记载发现过程的元素(1669年),也是因此,布兰德这位炼金术士才意外被载入了史册。

磷的应用

磷拥有的并不只有低温燃烧的特性,实际上,磷被第一次应用是在战争上,白磷被添加到凝固汽油弹等多种形式的燃烧弹中,由于磷的燃烧很难被扑灭,也是在后续的战争公约上禁止了对平民集中的军事目标使用空投燃烧武器。

不过,磷酸盐却也是已知所有生命形式都不可缺少的重要物质,磷在DNA与RNA的结构框架中起着重要作用,活体细胞也采用了三磷酸腺苷作为能量的载体,同时磷脂也是所有细胞膜的主要结构成分。

当然,还有一个重要的应用,也是磷化工企业的根基,磷肥料,初中生物告诉过我们,磷肥能够促进花芽分化,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。磷在植物生长中占着非常重要的一席之地,是三大肥料中不可或缺的一份子。

磷的遥远征途

磷既然作为组成生命的重要元素,自然是有相当多的科学家为其前赴后继,而在遥远的太空中,也有它的踪影,2013年,天文学家在仙后座A中检测到了大量的磷,证实了这种元素是在超新星中产生的,来自超新星中的磷铁比,可能比银河系中高出一百倍,在2020年。天文学家又通过分析大质量恒星形成区域AFGL5142的观测数据以检测磷分子,以及它们是如何被回信带到早期地球的,这对研究生命在宇宙中的起源都有着重大的意义,通过对于磷的科学研究,人类或许也能对生命的诞生有更进一步的了解吧。

从封建迷信的“灵魂鬼火”再到生命起源,磷这个物质正引领着人们走向一条崇高的科研命题,那么,相信你这时候对磷的态度,也是肃然起敬了吧。


以上就是本次对磷的科普讨论了,您也可以关注化浪网,后续会持续更新化工相关的新闻内容和有趣的化学知识分享。

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