磷的发现:
17世纪,德国有位汉堡商人布兰德,是个炼金术士,他曾听传说从尿里可以制得黄金,于
是抱着图谋发财的目的,使用尿作了大量实验。大约在1669年一次实验中,他将砂、木炭
、石灰等和尿混合,加热蒸馏,虽然没有得到黄金,却意外地分离出像蜡那样的色白质软
的物质,它在黑暗中能放出闪烁的亮光,于是布兰德给它取了个名字叫Phosphorus。这个
名字来源于希腊语中的Phosphoros,原指“启明星”,意为“光亮”。而在中文里,磷的
本义是薄石。
磷的性质:
磷家族有三位兄弟:红磷,黄磷(白磷)和黑磷。它们外貌迥异,性质也不尽相同。
红磷:暗红色粉末,不溶于水和二硫化碳,无毒。
白磷:白色或浅黄色蜡状固体,剧毒。不溶于水,易溶于二硫化碳,少量可保存在冷水中
,着火点很低,为40摄氏度。
黑磷:黑色有金属光泽的晶体,结构与石墨相似,没有什么经济价值。
但它们有一个共同的特点:活泼淘气,容易跟氧气、卤素及许多金属直接化合。因此磷不
能以单质形式存在于大自然中。磷在地壳中含量为0.118%,大多是以磷酸盐的形式存在的
。
磷与人体:
磷也存在于我们体内。人体和各种生物体中都含有磷的化合物:
骨骼和牙齿中的磷占人体总磷量的85%。身体内90%的磷是以磷酸根的形式存在。牙釉质
的主要成分是羟基磷灰石和少量氟磷灰石、氯磷灰石等。羟基磷灰石是不溶性物质。
磷也是构成人体组织中细胞的重要成分。它和蛋白质结合成磷蛋白,是构成细胞核的成分
;磷酸基是控制人类基因的DNA的主要组成部份;另外,一种叫做ATP(腺嘌呤核苷三磷酸
)的家伙为身体提供能量,当ATP被分解为ADP(腺嘌呤核苷二磷酸)时,便会释放出能量
,以提供人体做一些费力的事,或者增强身体机能,如制造蛋白质等。
此外,磷酸盐在维持机体酸碱平衡上有缓冲作用。
由此可见,磷元素对于我们来说是不可或缺的。可是,即便如此,磷也不是多多益善的,
过多的它会破坏矿物质的平衡,造成缺钙。另外,因为磷几乎存在于所有的天然食物中,
在日常饮食中就摄取了丰富的磷,因此不必再专门补充。
磷与生活:
在生活中,磷也扮演了重要的角色。
可口可乐里面含有磷化物;火柴用的是红磷;洗衣粉和清洁剂里面含有三聚磷酸钠;坟墓
里常见的鬼火,也是尸体腐烂后放出的磷的化合物氧化燃烧的结果。
民以食为天。说到粮食,磷也是功不可没。通过前面的介绍可知,磷是生物体内的一种必
需元素。它可以促进植物的根系生长,调节代谢。对农作物合理施用磷肥,不但可以提高
作物的产量,而且能改善农产品的品质。磷不仅是农民伯伯的得力助手,更是我们老百姓
酒足饭饱的有力保障。
磷与环境:
然而,磷可不总是一个乖孩子。人类不细心呵护,他就会捣乱。
赤潮便是它对人类的报复。排放到海洋中富含氮、磷的废水造成了水体富营养化,是近年
来全球赤潮频发的“罪魁祸首”。
然而,与此同时,全世界范围内却存在着磷资源匮乏(磷为不可自然再生资源)的情况。
根据国土资源部相关统计表明,我国现有27亿吨折标磷矿储量仅够维持使用70年左右的时
间,而全世界已探明的磷储量也仅够人类使用不足100年。如果能把转移到污水中的磷通
过处理予以回收,使之形成一种可持续的循环利用,那该多好啊!
目前,荷兰、日本等国的磷回收生产工艺研究已经比较成熟,我国对这一工艺的研究还处
于起步阶段。希望我们中间能有人成为这方面的专家,通过合理利用让磷成为我们永远的
朋友,为地球和人类做出贡献。
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