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              是第15號化學元素,符號P。處于元素周期表的第三周期、第ⅤA族。磷存在于人體所有細胞中,是維持骨骼和牙齒的必要物質,幾乎參與所有生理上的化學反應。磷還是使心臟有規律地跳動、維持腎臟正常機能和傳達神經刺激的重要物質。沒有磷時,煙酸(又稱為維生素B3)不能被吸收;磷的正常機能需要維生素D(維生素食品)和鈣(鈣食品)來維持。

              一.元素含量

              元素在太陽中的含量 :7 ppm

              元素在海水中的含量: 0.0015ppm

              地殼中含量:1000ppm

              磷在生物圈內的分布很廣泛,地殼含量豐富列前10位,在海水中濃度屬第2類。廣泛存在于動植物組織中,也是人體含量較多的元素之一,稍次于鈣排列為第六位。約占人體重的1%,成人體內約含有600-900g的磷。體內磷的85.7%集中于骨和牙,其余散在分布于全身各組織及體液中,其中一半存在于肌肉組織。它不但構成人體成分,且參與生命活動中非常重要的代謝過程,作為人體細胞DNA和RNA的重要組成元素,是機體很重要的一種元素。

              二.制備方法

              1.白磷

              將磷酸鈣、石英砂(SiO2)和炭粉的混合物放在電弧爐中熔燒還原,把生成的磷蒸氣P4通過水面下冷卻,就得到凝固的白色固體──白磷。

              該反應的本質是碳把高氧化態的磷還原成單質磷,單純的碳還原磷酸鈣的反應需要很高的溫度,加入石英砂后可大大降低反應溫度。

              2.紅磷

              將白磷隔絕空氣加熱到533K就轉變為無定形紅磷。它是一種暗紅色的粉末,不溶于水、堿和CS2中,基本無毒,其化學性質也比較穩定,雖然可與各種氧化劑反應,但不如白磷那樣猛烈,在空氣中也不自燃,加熱到673K以上才著火。若與空氣長期接觸也會極其緩慢的氧化,形成易吸水的氧化物,所以紅磷保存在未密閉的容器中會逐漸潮解,使用前應小心用水洗滌、過濾和烘干。

              3.黑磷

              黑磷是磷的一種最穩定的變體,但因形成它所需的活化能很高,故在一般條件下,其他變體不容易轉變為黑磷,只有在1200MPa(12000atm的壓力下,將白磷加熱到473K方能轉化類似石墨片狀結構的黑磷。黑磷能導電。在磷的主要三種同素異形體中,黑磷的密度最大(2.7克每立方厘米),不溶于有機溶劑,一般不易發生化學反應。

              工業上用白磷來制備高純度的磷酸,生產有機磷殺蟲劑、煙幕彈等。含有少量磷青銅叫做磷青銅,它富有彈性、耐磨、抗腐蝕,用于制作軸承、閥門等。大量紅磷用于火柴生產,火柴盒側面所涂物質就是紅磷與三硫化二銻等的混合物。磷還用于制備發光二極管的半導體材料如GaASxP1-x等。

              三.毒理性質

              1.急救措施

              皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗20~30 分鐘。如有不適感,就醫。

              眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。如有不適感,就醫。

              吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。呼吸、心跳停止,立即進行心肺復蘇術。就醫。

              食入:飲水,禁止催吐。如有不適感,就醫。

              2.消防措施

              危險特性:遇明火、高熱、摩擦、撞擊有引起燃燒的危險。與溴混合能發生燃燒。與大多數氧化劑如氯酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽或高錳酸鹽等組成爆炸性能十分敏感的化合物。燃燒時放出有毒的刺激性煙霧。

              有害燃燒產物:氧化磷。

              滅火注意事項及措施:小火可用干燥砂土悶熄。大火用水滅火。待火熄滅后,須用濕沙土覆蓋,以防復燃。清理時須注意防范,以免灼傷。

              3.泄漏應急措施

              應急處理:消除所有點火源。隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿防毒、防靜電服。禁止接觸或跨越泄漏物。小量泄漏:用潔凈的鏟子收集泄漏物,置于干凈、干燥、蓋子較松的容器中,將容器移離泄漏區。大量泄漏:用水潤濕,并筑堤收容。防止泄漏物進入水體、下水道、地下室或密閉性空間。

              接觸控制/個體防護

              工程控制:密閉操作,局部排風。

              呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,應該佩戴過濾式防塵呼吸器。

              眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

              身體防護:穿一般作業工作服。

              手防護:戴一般作業防護手套。

              其他防護:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。及時換洗工作服。

              4.穩定性和反應性

              穩定性:穩定

              禁忌物:強氧化劑、酸類、?;?、酸酐。

              避免接觸條件:光照。

              聚合危害:不聚合

              分解產物:氮氧化物。

              LD50:11.5mg/kg(大鼠經口)

              5.廢棄處置

              廢棄物性質:危險廢物

              廢棄處置方法:用控制焚燒法處置。

              廢棄注意事項:把倒空的容器歸還廠商或在規定場所掩埋。

              運輸信息

              危規號:41001

              UN 編號:1338

              包裝標志:易燃固體

              包裝類別:Ⅲ類包裝

              包裝方法:金屬容器外堅固木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。

              運輸注意事項:運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。裝運本品的車輛排氣管須有阻火裝置。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、鹵素、鹵化物、等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。鐵路運輸時要禁止溜放。

              四.儲存方法

              操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。避免產生粉塵。避免與氧化劑、鹵素、鹵化物接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。禁止震動、撞擊和摩擦。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

              儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。庫溫不超過35℃,相對濕度低于80%。遠離火種、熱源。應與氧化劑、鹵素、鹵化物等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。禁止震動、撞擊和摩擦。

              五.應用領域

              食物中有很豐富的磷,故磷缺乏是少見的,磷攝入或吸收的不足可以出現低磷血癥,引起紅細胞、白細胞、血小板的異常,軟骨??;因疾病或過多的攝入磷,將導致高磷血癥,使血液中血鈣降低導致骨質疏松。

              1.對人體的影響

              磷和鈣都是骨骼牙齒的重要構成材料,促成骨骼和牙齒的鈣化不可缺少的營養素。有些嬰兒因為缺少鈣和磷,常發生軟骨病或佝僂病。骨骼和牙齒的主要成分叫做磷灰石,它就是由磷和鈣組成的。人到成年時,雖然骨骼已經停止生長,但其中的鈣與磷仍在不斷更新,每年約更新20%。也就是說,每隔5年就更新一遍??墒茄例X一旦長出后,便會失去自行修復的能力。如果兒童長牙時缺鈣,牙齒就容易損壞。

              保持體內ATP代謝的平衡。

              磷是組成遺傳物質核酸的基本成分之一,而核苷酸是生命中傳遞信息和調控細胞代謝的重要物質——核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)的基本組成單位。

              參與體內的酸堿平衡的調節,參與體內能量的代謝。人體中許多酶也都含有磷。碳水化合物、脂肪、蛋白質這3種含熱能的營養素在氧化時會放出熱能,但這種能量并不是一下子放出來的,這其中磷在貯存與轉移能量的過程中扮演著重要角色。

              2.對植物的影響

              磷肥能夠促進番茄花芽分化,提早開花結果,促進幼苗根系生長和改善果實品質。缺磷時,幼芽和根系生長緩慢,植株矮小,葉色暗綠,無光澤,背面紫色。

              番茄對磷的吸收以植株生長前期為高,在第一穗果實長到核桃大小時,植株吸磷量約占全生育期90%。所以,番茄苗期不能缺磷,以免影響花芽分化。番茄吸收磷肥的能力較弱,尤其在低溫下的吸收率較低。磷肥一般作基肥,也可用0.5%磷酸二氫鉀溶液作葉面噴施,進行根外追肥。磷在植物體內促進氨基酸,蛋白質和碳水化合物的合成和運輸,對延遲植株衰老,延長結果期,增加后期產量有良好的作用。

              磷通常成正磷酸鹽(磷酸氫根或磷酸二氫根)形式被植物吸收。當磷進入植物體后,大部分成為有機物,有一部分仍然保持無機鹽的形式。磷以磷酸根形式存在于糖磷酸、核酸、核苷酸、輔酶、磷脂、植酸等中。磷在ATP的反應中起關鍵作用,磷在糖類代謝、蛋白質代謝、和脂肪代謝中起著重要的作用。

              施磷能夠促進各種代謝正常進行,植物生長發育良好,同時提高植物的抗寒性和抗旱性。由于磷與糖類、蛋白質和脂肪的代謝和三者相互轉變都有關系,不論栽培糧食作物、豆類作物和油類作物都需要磷肥。

              缺磷時,蛋白質合成受阻,新的細胞質和細胞核形成較少,影響細胞分裂,生長緩慢,分裂也少,分枝或分蘗減少,植株矮小,葉片暗綠,可能是細胞生長慢,葉綠素含量相對提高。某些植物(如油菜)葉子有時呈紅色或紫色。因為缺磷阻礙了糖分運輸,累積了大量的糖分,有利于黃色素苷的形成。缺磷時,開花期和成熟期都延遲,產量降低,抗性減弱。

              3.元素間的影響

              磷廣泛存在于動植物組織中,并與蛋白質或脂肪結合成核蛋白、磷蛋白和磷脂等,也有少量其它有機磷和無機磷化合物。除植酸形式的磷不能被機體充分吸收和利用外,其它大都能為機體利用。谷類種子中主要是植酸形式的磷,利用率很低,但當用酵母發面時,或預先將谷粒浸泡于熱水中,則可大大降低植酸磷的含量,從而提高其吸收率。若長期食用大量谷類食品,可形成對植酸的適應力,植酸磷的吸收率也可有不同程度的提高;磷的吸收,也需要維生素D。維生素D缺乏,常使血清無機磷酸鹽下降,所以佝僂病患者血鈣濃度往往正常,而血清無機磷含量較低。

              4.軍事用途

              白磷是一種無色或者淺黃色、半透明蠟狀物質,具有強烈的刺激性,其氣味類似于大蒜,燃點極低,一旦與氧氣接觸就會燃燒,發出黃色火焰的同時散發出濃烈的煙霧??梢杂脕砣紵胀ㄈ紵牧想y以燃燒的物質,其特點為能夠在狹小或空氣密度不大的空間充分燃燒,一般燃燒的溫度可以達到1000度以上,足以在有效的范圍內將所有生物體消滅。白磷彈的危害性非常大,它碰到物體后不斷地燃燒,直到熄滅,因此,當它接觸到人的身體后,肉皮會被穿透,然后再深入到骨頭。

              白磷燃燒彈即應用此性質,是非常厲害的燃燒彈,沾到皮膚上的話很難及時去除,燃燒溫度又高,可以一直燒到骨頭,同時產生的煙霧對眼鼻刺激極大。最初美國人用它對付在太平洋諸島工事里的日本人,非常有效。技術含量不大,各國軍隊基本都有。

              白磷彈基本結構,就是在彈體內充填磷藥,遇空氣即開始自燃直到消耗完為止。完整的白磷彈由彈底、炮彈底塞、塑料墊圈、起爆藥、起爆藥室、黃磷發煙罐、鋁質隔片、彈體、銷針、限位器、保險與解除保險裝置、延期雷管、拋射藥和機械時間瞬發引信組成。

              例如:MK·77白磷炮彈是一種攻擊型燃燒武器,功能與噴火器相似,彈體內含有大量粘稠劑,能粘在人體和裝備上燃燒,通常用于打擊裸露或易燃目標,殺傷效果極佳,曾被1980年通過的《聯合國常規武器公約》列為違禁武器,不允許對平民或在平民區使用。盡管美國沒有簽署該公約,似乎可不受其制約,但作為一項被80多個國家所接受的國際性公約,其普遍性和合法性已毋容置疑,而美國作為國際社會的一員,理應自覺遵守,否則就會引起國際公憤,陷己于孤立境地。

              白磷炮彈主要用作燃燒彈某些情況下也可代替照明彈,二戰末期各國陸軍就開始使用了,美軍似乎是放在化學迫擊炮連內.

              煙幕彈中裝有白磷,當其引爆后,白磷會在空氣中迅速燃燒:4P+5O2 === ( 點燃 ) 2P2O5生成物P2O5. 后與空氣中的水分以生化學反應:P2O5+H2O====2HPO3(偏磷酸),P2O5+3H2O===2H3PO4(磷酸),這些酸液微滴與一部分未發生反應的白色小顆粒狀P2O5懸浮在空氣中便形成了煙霧。

              處白磷燃燒彈作用范圍,最有效方法是全身浸入水中隔絕空氣,降低溫度。對于傷處,應立即進行外科處理(將傷處切除)。
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