1669年，德國(guó)科學(xué)家布朗特在煉金過(guò)程中，意外發(fā)現(xiàn)將尿與砂、木炭、石灰混合加熱蒸餾后，得到了一種白色、質(zhì)軟的物質(zhì)，這就是磷——一種常見而奇異的非金屬元素。

奇異特性不同尋常

磷的拉丁名稱由“光”和“攜帶”兩部分組成，也就是“發(fā)光物”的意思，在小說(shuō)、電影、故事中，常有荒郊野外、墳地墓頭，黑夜里看見綠幽幽或淺藍(lán)色“鬼火”的情節(jié)。所謂的“鬼火”，就是磷的揮發(fā)物在空氣中的自燃現(xiàn)象。

磷是第15號(hào)元素，元素符號(hào)P，原子量30.97。地殼中磷的含量比較豐富，為0.12％，總是以磷酸鹽的形式存在。人們所見到的磷，則是由磷酸鈣、石英砂和碳粉的混合物在電弧爐中熔燒而制得。

磷的存在有幾種同素異形體。其中，白磷或黃磷是無(wú)色或淡黃色的透明結(jié)晶固體，劇毒、惡臭、幾乎不溶于水。放于暗處有磷光發(fā)出，可以用于制造磷酸、燃燒彈和煙霧彈。白磷在高壓下加熱會(huì)變?yōu)楹诹?。白磷?jīng)放置或在400℃密閉加熱數(shù)小時(shí)可轉(zhuǎn)化為紅磷。紅磷是紅棕色粉末，無(wú)毒，可以用于制造農(nóng)藥和安全火柴。

與人們從礦物中取得的金屬元素不同，磷是第一個(gè)從有機(jī)體中取得的元素。最初發(fā)現(xiàn)并取得的白磷，為白色半透明晶體，能夠在空氣中緩慢氧化，產(chǎn)生的能量以光的形式放出，在暗處發(fā)光。白磷在空氣中氧化，當(dāng)表面積聚的能量使溫度達(dá)到40℃時(shí)，便達(dá)到磷的燃點(diǎn)而產(chǎn)生自燃。白磷在19世紀(jì)早期曾被用于火柴的制作。然而，由于白磷的產(chǎn)量很少而且有劇毒，制成的火柴很不安全，所以，沒過(guò)多久制造火柴就不再使用白磷。

1789年，法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫把磷列入化學(xué)元素的行列。他通過(guò)燃燒磷和其他物質(zhì)，確定了空氣的組成成分?？梢哉f(shuō)，磷的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了人們對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)。

諸多領(lǐng)域皆有貢獻(xiàn)

目前，全世界生產(chǎn)的無(wú)機(jī)磷化合物達(dá)300種以上，磷工業(yè)在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占據(jù)相當(dāng)顯赫的地位，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，

在種種金屬的預(yù)處理方法中，磷化處理是最為廣泛采用的方法。如果埃菲爾鐵塔不經(jīng)過(guò)防腐處理，這座由7000噸鋼建成的世界奇觀，將會(huì)在幾個(gè)月內(nèi)變成一堆廢銅爛鐵。在我國(guó)，由于金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)300億元以上，占國(guó)民生產(chǎn)總值的很大比例，如何減少這方面的損失恰恰是磷工業(yè)大顯身手的地方。

磷在植物生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝中起著極其重要的作用，而土壤缺磷已成為我國(guó)乃至世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展最重要的限制因素，全世界缺磷的土地已經(jīng)占到43％。然而，目前人類社會(huì)對(duì)磷肥的利用串僅為10％～25％，其余部分則轉(zhuǎn)化成難以被植物吸收的磷酸鹽，致使土壤中的總磷含量為有效磷含量的100～600倍，與此同時(shí)，磷礦資源缺乏相應(yīng)的替代品種，目前全球可供經(jīng)濟(jì)開采的磷礦資源僅僅只夠使用50年左右，人類正面臨著嚴(yán)峻的磷資源枯竭的挑戰(zhàn)。因此，如何提高作物自身潛力、充分利用土壤中的磷，已經(jīng)成為科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)土壤施加各種磷肥十分必要。在磷肥生產(chǎn)中，過(guò)磷酸鈣是比較常用的混合物原料。主要成分為磷酸二氫鈣和石膏，用硫酸分解磷灰石制得的普通過(guò)磷酸鈣，80％～95％溶于水，屑水溶性速效磷肥，既可以直接用作磷肥，也可用于制取復(fù)合肥料。磷酸和磷灰石反應(yīng)所得產(chǎn)物磷酸二氫鈣被稱為重過(guò)磷酸鈣，為灰白色粉末，主要用作酸性磷肥。除此之外，重過(guò)磷酸鈣與碳酸氫鈉作用，可放出二氧化碳?xì)怏w，能夠用于食品發(fā)酵。

磷化合物是水處理劑中的一個(gè)大類，主要用在城市供排水、工業(yè)廢水、工業(yè)冷卻水、鍋爐水、油田水等領(lǐng)域。長(zhǎng)期以來(lái)，磷被認(rèn)為是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要元素之一，所以許多國(guó)家紛紛采取禁磷措施，以減少環(huán)境污染。然而，實(shí)際情況遠(yuǎn)未如此簡(jiǎn)單。在水質(zhì)較硬的地區(qū)，使用無(wú)磷洗滌劑的洗滌效果比較差，需使用更多的表面活性劑，容易造成其他污染。這樣一來(lái)，總體效果反而不如使用含磷洗滌劑。而且，考慮到磷酸鹽易于回收，在污水排放前加強(qiáng)磷的回收處理，不僅避免水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題，還可以避免磷資源的浪費(fèi)。如今，德國(guó)等一些原本禁磷的國(guó)家又開始復(fù)磷，允許在洗滌劑中添加一定數(shù)量的含磷化合物，以增強(qiáng)潔凈效果，當(dāng)然，采取這樣措施的前提是保證磷得以回收利用。

生命運(yùn)動(dòng)不可缺少

磷是人體中含量較多的元素之一，僅次于鈣，磷和鈣都是骨骼、牙齒的重要構(gòu)成材料，其中鈣磷比值約為2:1。正常成年入骨中的含磷總量約為600～900克。其中的80％和鈣結(jié)合并貯存于骨骼和牙齒中，剩余的20％分布于神經(jīng)組織等軟組織之中。

磷是生命物質(zhì)的組成部分。它是組成核苷酸的基本成分，而核苷酸是生命中傳遞信息和調(diào)控細(xì)胞代謝的重要物質(zhì)核糖核酸(RDA)和脫氧核糖核酸(DNA)的基本組成單位。它能夠參與體內(nèi)的酸堿平衡的調(diào)節(jié)和體內(nèi)脂肪的代謝，保持體內(nèi)ATP代謝的平衡，在調(diào)節(jié)能量代謝過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

磷化學(xué)與生命起源學(xué)有著密切關(guān)系。科學(xué)家實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：氨棊酸和磷的化合物——磷?；被?，可以定向組裝成多肽、多核苷酸，并能形成生物膜。據(jù)此，可以進(jìn)一步形成生命進(jìn)化的最小系統(tǒng)。這項(xiàng)研究成果為核酸蛋白質(zhì)起源提出了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，并在生物工程、基因治療等方面有著巨大應(yīng)用前景。

磷對(duì)生物體的遺傳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育、能量供應(yīng)等方面都是不可缺少的。人體每100毫升全血中含磷35～45毫克。磷的功能影響血漿及細(xì)胞中的酸堿平衡，促進(jìn)物質(zhì)吸收，刺激激素的分泌，有益于神經(jīng)和精神活動(dòng)。磷能刺激神經(jīng)肌肉，使心臟和肌肉有規(guī)律地收縮。磷幫助細(xì)胞分裂、增殖及蛋白的合成，將遺傳特征從上一代傳至下一代。

若是磷在人體中存在比例失調(diào)，會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的危害。如果缺磷，則骨髓、牙齒發(fā)育不正常，骨質(zhì)疏松、軟化、容易骨折，食欲不振、肌肉虛弱，與磷有關(guān)的缺乏癥還包括佝僂病，這種小兒病因缺少磷、鈣、維生素D或鈣磷比例失調(diào)而引起。骨軟化是成人的佝僂病，同樣是長(zhǎng)期缺少磷、鈣、維生素D或鈣磷比例失調(diào)而引起。幾乎所有的食物都含磷，因此人類缺磷是極為少見的。但遇有下列情況則可造成缺磷：過(guò)量攝入不能被吸收的抗酸藥物，如鋁、鈣、鎂制劑等：喂牛奶的嬰兒；素食者常食產(chǎn)自缺磷土壤的高纖維膳食。與此相反，血液中含磷過(guò)多，會(huì)降低血中鈣的濃度，引起低血鈣癥，從而導(dǎo)致神經(jīng)興奮性的增強(qiáng)，手足抽搐和驚厥；骨質(zhì)疏松、易碎；牙齒蛀蝕；各種鈣質(zhì)缺乏的癥狀日益明顯，以致破壞其他礦物質(zhì)的平衡。

污染危害尤須重視

轔的提煉、制造、泄漏和磷化物進(jìn)入人體，均能產(chǎn)生污染和侵害。其中，磷化氫等污染更需令人關(guān)注，磷化氫是無(wú)色氣體，純時(shí)幾乎無(wú)味，但工業(yè)品有臭魚一樣的臭味。它在空氣中可自燃；濃度達(dá)到一定程度時(shí)還可以發(fā)生爆炸。

磷化氫從呼吸道吸入，首先刺激呼吸道，致黏膜充血、水腫，肺泡也有充血、滲出，嚴(yán)重時(shí)有點(diǎn)狀廣泛出血，肺泡充滿血性滲出液，這是發(fā)生急性肺水腫的病理基礎(chǔ)。磷化氫經(jīng)肺泡吸收而至全身，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心、肝、腎等器官。此外，經(jīng)口誤服的磷化物，在胃內(nèi)遇酸放出磷化氫，并從胃腸道吸收入血，與從呼吸道吸入的磷化氫所引起的中毒相似。

吸入磷化氫氣體或誤服磷化物之后，會(huì)引起以神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)損害為主的全身性疾病。急性磷化氫中毒起病較快，數(shù)分鐘即可出現(xiàn)嚴(yán)重中毒癥狀，但個(gè)別病人潛伏期可達(dá)48小時(shí)。中毒的主要表現(xiàn)為頭暈、頭痛、乏力、惡心、嘔吐、食欲減退、咳嗽、胸悶并有咽干、腹痛及腹瀉等或肝功能異常。經(jīng)適當(dāng)治療，多在1周內(nèi)恢復(fù)，一般不留后遺癥。

對(duì)磷化物污染的防治要從日常管理和加強(qiáng)防范入手，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理制度，堅(jiān)持搞好安全生產(chǎn)。一旦出現(xiàn)磷中毒情況，要及時(shí)處理好現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)患者要立即按急救常規(guī)處理，注意觀察，及早發(fā)現(xiàn)病情變化?？诜谆锏幕颊?，應(yīng)積極催吐、洗胃、導(dǎo)瀉以排除胃腸道內(nèi)殘留毒物，即使就醫(yī)時(shí)已延遲多時(shí)，仍應(yīng)積極洗胃。保護(hù)重要器官功能，給予足夠營(yíng)養(yǎng)及維生素。

[責(zé)任編輯] 龐 云