中新网北京3月18日电(记者孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇地球科学研究论文指出，闪电可能为支持早期地球的最初生命提供了足够的生物可利用磷(活性磷)。该论文称，地球生命的出现依赖于必需元素的精准调和，其中一个元素是生物可利用磷，或称活性磷，这是DNA、RNA和细胞膜脂质的一个关键成分。磷元素为何如此重要？为什么又称磷元素是多变的？

磷

磷（Phosphorus）是一种非金属元素，元素符号P，原子序数为15，处于元素周期表的第三周期，第ⅤA族。磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应，磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。

磷的发现

关于磷的发现，还得从欧洲中世纪的炼金术说起。那时候炼金术家仿佛疯子一般，采用稀奇古怪的器皿和物质，在幽暗的小屋里口中念着咒语，在炉火里炼，在大缸中搅，朝思暮想寻觅点石成金的“哲人石”。

年，德国汉堡的布朗特强热蒸发人尿的过程中意外地得到一种像白蜡一样的物质，在黑暗的小屋里闪闪发光。这从未见过的白蜡模样的东西，虽不是他梦寐以求的黄金，可那神奇的蓝绿色的火光却令他兴奋得手舞足蹈。他发现这种绿火不发热，不引燃其它物质，是一种冷光，于是他就以“冷光”的拉丁文意思命名这种新发现的物质为“磷”。

关于炼金术

！

从化学的角度来说,石头的主要成分是碳钙氧硅等多种元素，金的主要成分是Au,两种物质的相互转换涉及到原子层次质子变化，以现在人类的科技实力都无法达到，放在古代更是绝对不可能实现的。

///

磷的多变性

我们再来说说磷的“多变性”。首先我们要先了解两个名词概念。

↑氢的三种同位素示意图

1

什么是同位素？同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同。已发现磷的同位素共有23种，包括从磷-24到磷-46（数字是指质子数加中子数的和），其中只有磷-31最为稳定，其它同位素都具有放射性。

2

什么是同素异形体？同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。

01

黑磷（金属磷）黑色、有金属光泽的晶体，在磷的同素异形体中反应活性最弱，在空气中不会点燃，化学结构类似石墨，因此可导电，化学式一般写为P。

02

白磷（黄磷）白色或浅黄色半透明性固体，质软，见光色变深。暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟。在湿空气中约40℃着火，在干燥空气中则稍高。化学式一般写为P4。

03

红磷（赤磷）为紫红色或略带棕色的无定形粉末，有光泽，无毒。高压下加热至℃开始熔化，若不加压则不熔化而升华，汽化后再冷凝则得白磷。化学式一般写为P。

04

紫磷把黑磷加热到℃则变成钢蓝色的紫磷。紫磷的化学活动性比白磷小，但仍能被硝酸氧化成磷酸，紫磷跟氯酸钾一起摩擦可以剧烈燃烧。紫磷是最稳定的磷同素异形体。化学结构为层状，但与黑磷不同。化学式一般写为P。

▲磷的几种同素异形体

关于鬼火

我们已经知道白磷与空气接触会缓慢氧化，部分的能量以光能的形式放出，在暗处能够发光，这种现象称为磷光现象。那么古诗词中“神光兮颎颎，鬼火兮荧荧”所说的鬼火是指白磷的磷光现象吗？

其实不然，鬼火亦称磷火，实际上是由磷化氢燃烧时产生的青白色的火焰。人和动物的尸体腐烂会分解出磷化氢，磷化氢在空气中能自燃，故在盛夏的夜间，在野地里有时能够发现忽隐忽现的青白色的光，故古时常被人称为鬼火。

磷的应用

奥妙打钱！

生活中常用的洗衣粉是多种化学成分组成的混合物，通常是由表面活性剂、助剂和辅助剂组成。一些含磷的化合物比如Na5P3O5常作为合成洗涤剂的助剂，它能够与水中的Ca2+和Mg2+配位，防止生成金属“皂垢”沉淀在纤维上，其次它有较强的缓冲能力，维持洗涤液在适宜的pH范围内，减少对皮肤的刺激；它还能够与表面活性剂起协同作用，改善洗涤剂的功能。既然含磷的化合物有这么多的功效，为什么现在市面上的洗衣粉经常把不含磷作为宣传点呢？

我们知道磷对于生命活动有着重要作用，给作物施磷肥能够促进作物的幼芽和根系的生长，促进开花结果。

当我们使用了含磷的洗衣粉，其产生的生活废水就含有大量的磷酸盐，当其排入江河湖海中会造成大量的环境污染，使水体富营养化（即富含氮、磷等植物所需的营养元素的水），从而引起藻类和浮游生物迅速繁殖（如使水体呈红色，绿色，紫色等），进而使得水中的溶解氧气减少、透明度下降、水质恶化导致水中鱼类、贝类等因缺氧中毒而死亡。因此如今的洗衣粉中已经大部分不含磷添加剂。

除此之外，某些含磷的化合物也是常用的干燥剂。其中P4O10具有很强的吸水性，在空气中很快潮解，因此它是一种最强的干燥剂，它甚至能从其他物质中夺取化合态的水。P4O10吸水能力强、干燥速度快，是一种酸性的干燥剂，不能用于干燥氨气。

小小的火柴盒中也藏着磷的奥秘，火柴盒的侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成。火柴头主要由氧化剂(KClO3)、易燃物(如硫等)和粘合剂等组成。当划火柴时，火柴头和火柴盒侧面摩擦发热，放出的热量使KClO3分解，产生少量氧气，使红磷发火，从而引起火柴头上易燃物(如硫)燃烧，这样火柴便划着了。

红磷没有毒性，并且它和氧化剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上，不用时二者不接触，所以十分安全，小小的火柴盒中藏着大大的智慧，是不是很神奇呀？

今天，我们对磷的同位素、同素异形体的性质等做了基本的介绍，相信你对磷的“多变性”有了更多的了解。黑夜里忽隐忽现的磷火、农田中的植物吸取着肥料中丰富的磷元素、小小的火柴盒中磷扮演了重要角色……生活中还有事物哪些与磷密切相关呢？那就留给小伙伴们慢慢探索吧！接下来我们将带着大家走进过渡元素的世界，去一探究竟。请