<p class="mw-empty-elt">
</p>
<p><b>磷</b>（<span>拼音：<span lang="zh-latn-pinyin">lín</span>，注音：<span lang="zh-bopo">ㄌ丨ㄣˊ</span></span>；英語：<span lang="en">Phosphorus</span>；源於拉丁語：<span lang="la">Phosphorum</span>），是一種化學元素，化學符號為<b>P</b>，原子序數為15，原子量為<span>30.973<span>762</span> u</span>。</p>


<h2><span id=".E6.80.A7.E7.8A.B6"></span><span id="性状">性狀</span></h2>
<p><b>磷</b>是一種易起化學反應的、有毒的氮族非金屬元素。它的化學反應活性和毒性取決於形態不同而有所區別。
</p><p>磷化氫燃燒的火叫鬼火。
</p>
<h3><span id=".E5.8D.95.E8.B4.A8.E7.A3.B7.E7.9A.84.E5.90.8C.E7.B4.A0.E5.BC.82.E6.A7.8B.E4.BD.93"></span><span id="单质磷的同素异構体">單質磷的同素異構體</span></h3>

<ul><li>黑磷（金屬磷）
<ul><li>化學結構類似石墨，因此可導電。</li>
<li>化學式一般寫為<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P}}}">
  <semantics>
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    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>。</li>
<li>深黑色粉末</li></ul></li>
<li>白磷（黃磷）
<ul><li>化學式：<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P4}}}">
  <semantics>
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    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P4}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span></li>
<li>淡黃蠟似半透明可結晶的固體，於黑暗中能發光。放置一段時間部份表面白磷會形成紅磷，使白磷變成淡黃色。不溶於水，但可溶於苯、乙醚，需保存於水中。有特臭，劇毒。比重1.83，熔點44.4，沸點287度。可作武器白磷彈，吸入人體會燃燒形成磷酸酐，造成呼吸道及肺部灼傷，磷酸酐溶於水形成磷酸，具強脫水性，使呼吸道及肺部脫水。</li>
<li>在溫度35℃以上會在大氣中自燃，與氧氣産生<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P4O10}}}">
  <semantics>
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    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P4O10}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span> ，必須保存在水中。<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P4O10}}}">
  <semantics>
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    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P4O10}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>當被吸入時會與肺裏水分形成磷酸並產生大量熱能使肺部灼傷。</li></ul></li></ul><ul><li>紅磷（赤磷）
<ul><li>化學結構為巨型共價分子。</li>
<li>化學式一般寫為<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P}}}">
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    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>。</li>
<li>鮮紅色粉末，無毒，比重2.296，熔點725度，是黃磷於壓力下稀有氣體中加熱8-10日而成，白磷隔除空氣加熱至250度可得紅磷。</li></ul></li></ul><ul><li>紫磷
<ul><li>化學結構為層狀，但與黑磷不同。</li>
<li>化學式一般寫為<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P}}}">
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    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>。</li></ul></li></ul><h2><span id=".E5.8C.96.E5.AD.A6.E6.80.A7.E8.B4.A8"></span><span id="化学性质">化學性質</span></h2>

<p>磷可以在空氣中燃燒，生成大量五氧化二磷
</p><p>
白煙：</p><blockquote><p><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {4P + 5O2 -&gt; P4O10}}}">
  <semantics>
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            <mtext>P</mtext>
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          </msubsup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {4P + 5O2 -&gt; P4O10}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span></p></blockquote><p>在有催化劑存在的情況下，白磷、紅磷和水經過幾步反應生成H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>、H<sub>2</sub>及很少量的H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub>和PH<sub>3</sub>：</p><blockquote><p><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P4 + 16H2O = 4H3PO4 + 10H2}}}">
  <semantics>
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          <msubsup>
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    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P4 + 16H2O = 4H3PO4 + 10H2}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span></p></blockquote>
<h2><span id=".E5.8F.91.E7.8E.B0"></span><span id="发现">發現</span></h2>
<p>在化學史上第一個發現磷元素的人，當推十七世紀的一個德國漢堡商人亨尼格·布蘭德（Henning Brand，約1630年~約1710年）。他是一個相信鍊金術的人，在三十年戰爭時他擔任初級軍官，戰爭結束後成為玻璃工匠的學徒。後來他娶了一位有錢人的女兒。豐饒的嫁妝讓他從此不愁吃穿，所以他開始追求他真正的興趣，也就是尋找賢者之石，而當時的社會相信賢者之石要透過煉金術才能製成。當時社會相信，賢者之石可以把所有東西變成黃金，甚至可以讓人長生不老。
</p><p>然而，反覆的實驗失敗終究還是花光了他的所有積蓄。更不幸的是他妻子也過世了。之後他又娶了另一位女人，這位後來娶的妻子不只帶給他財富讓他可以繼續實驗，也給他一個兒子可以在實驗室幫他的忙。
</p><p>由於他相信人體本身就是一種煉金術，因為從嘴巴吃進去的跟排泄出來的物質完全不一樣。所以他使用尿作了大量實驗。1669年，他在一次實驗中，將砂、木炭、石灰等和尿混合，加熱蒸餾，雖沒有得到黃金，而竟意外地得到一種十分美麗的物質，它色白質軟，能在黑暗的地方放出閃爍的亮光，於是波蘭特給它取了個名字，叫「冷光」，這就是今日稱之為白磷的物質。波蘭特對制磷之法，起初極守秘密，不過，他發現這種新物質的消息立刻傳遍了德國。</p><p>德國化學家孔克爾曾用盡種種方法想打聽出這一秘密的製法，終於探知這種所謂發光的物質，是由尿裡提取出來的，於是他也開始用尿做試驗，經過苦心摸索，終於在1678年也告成功。他是把新鮮的尿蒸餾，待蒸到水分快乾時，取出黑色殘渣，放置在地窯里，使它腐爛，經過數日後，他將黑色殘渣取出，與兩倍於「尿渣」重的細砂混合。一起放置在曲頸瓶中，加熱蒸餾，瓶頸則接連盛水的收容器。起初用微火加熱，繼用大火乾餾，及至尿中的揮發性物質完全蒸發後，磷就在收容器中凝結成為白色蠟狀的固體。後來，他為介紹磷，曾寫過一本書，名叫《論奇異的磷質及其發光丸》。
</p><p>在磷元素的發現上，英國化學家羅伯特·波義耳差不多與孔克爾同時，用與他相近的方法也製得了磷。波義耳的學生漢克維茨（Codfrey Hanckwitz）曾用這種方法在英國製得較大量的磷，作為商品運到歐洲其他國家出售。他在1733年曾發表論文，介紹製磷的方法，不過說得十分含糊，以後，又有人從動物骨質中發現了磷。
</p>
<h2><span id=".E5.90.8D.E7.A7.B0.E7.94.B1.E6.9D.A5"></span><span id="名称由来">名稱由來</span></h2>
<p>由於單質磷在空氣中會自燃或緩慢氧化而放熱發光，因此磷的拉丁文名稱<span lang="la">Phosphorum</span>來源於希臘文<span lang="el">Φωσφόρος</span>的拉丁化，原指「啟明星」，意為「光亮」。
</p><p>而在中文裡，磷的本字為粦，根據晉代《博物志》記載，「戰鬬死亡之處，有人馬血，積中爲粦，著地入艸木，如霜露不可見。有觸者，著人體後有光，拂拭即散無數，又有吒聲如鬻豆。舛者，人足也。言光行著人。」可見上部"米"字乃代表鬼火之"炎"字轉寫，下部"舛"字則指人足部。
</p><p>「磷」字本與「粦」無關，如司馬相如在作賦時將其與"嶙"、"粼"混用，指光亮。南朝時期的字典《玉篇》中記載為雲母之意。本作為鬼火之源的"粦"後加石字偏旁以作為其元素性質之辨，指鬼火之源所含的元素。此與"磷"之原來諸義皆有所不同。
</p>
<h2><span id=".E5.88.86.E5.B8.83"></span><span id="分布">分布</span></h2>
<p>磷在地殼中的含量為0.09%。磷不以單質存在，通常在磷酸鹽中天然存在，尤其是磷灰石。磷也存在於生物體當中，是原生質的基本成分。
</p>
<h2><span id=".E5.88.B6.E5.A4.87"></span><span id="制备">製備</span></h2>
<p>磷的現代製法是將磷酸鈣與砂（主要成分為二氧化矽）及焦炭一起放在電爐中加熱。為使反應式易於理解，可寫成兩步如下：
</p>
<ul><li><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {Ca3(PO4)2 + 3SiO2 -&gt; 3CaSiO3 + P2O5}}}">
  <semantics>
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              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
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          </msubsup>
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      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {Ca3(PO4)2 + 3SiO2 -&gt; 3CaSiO3 + P2O5}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span></li>
<li><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P2O5 + 5C -&gt; 2P + 5CO}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
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            <mtext>P</mtext>
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          <mspace width="thinmathspace"></mspace>
          <mtext>C</mtext>
          <mo stretchy="false">⟶<!-- ⟶ --></mo>
          <mn>2</mn>
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          <mtext>P</mtext>
          <mo>+</mo>
          <mn>5</mn>
          <mspace width="thinmathspace"></mspace>
          <mtext>CO</mtext>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P2O5 + 5C -&gt; 2P + 5CO}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span></li></ul><h2><span id=".E5.90.8C.E4.BD.8D.E7.B4.A0"></span><span id="同位素">同位素</span></h2>

<p>已發現磷的同位素共有13種，包括磷27至磷39，其中只有磷31是穩定的，其他同位素都帶有放射性。
</p>
<h2><span id=".E5.8C.96.E5.90.88.E7.89.A9"></span><span id="化合物">化合物</span></h2>
<h3><span id=".E5.90.AB.E6.B0.A7.E9.85.B8"></span><span id="含氧酸">含氧酸</span></h3>
<p>磷的含氧酸非常豐富，結構較為複雜，且大多具有商業價值。這些含氧酸都有和氧相連的氫原子，可以體現酸性，也有些有不體現酸性的直接連在磷上的氫原子。縱然許多磷的含氧酸已經被合成，但僅有以下幾種是較常見的。其中的三種——次磷酸、亞磷酸和磷酸尤為重要。
</p><p><br></p>
<h3><span id=".E7.A3.B7.EF.BC.88V.EF.BC.89.E5.8C.96.E5.90.88.E7.89.A9"></span><span id="磷（V）化合物">磷（V）化合物</span></h3>
<h4><span id=".E5.90.AB.E6.B0.A7.E5.8C.96.E5.90.88.E7.89.A9"></span><span id="含氧化合物">含氧化合物</span></h4>
<p>最常見的磷化合物是磷酸鹽（<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {PO4^3-}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
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          <msubsup>
            <mtext>PO</mtext>
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              <mn>4</mn>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>3</mn>
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
          </msubsup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {PO4^3-}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>），它是一個呈四面體的陰離子。其一個很重要的作用是用作化肥。磷酸根離子是（正）磷酸的共軛鹼。磷酸是一個三元酸，所以它可以逐步轉變為以下三種共軛鹼：
</p>
<dl><dd><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {H3PO4 + H2O &lt;=&gt; H3O+ + {H2PO4}^{-}}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
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              <mn>2</mn>
            </mrow>
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            </mrow>
          </msubsup>
          <mtext>O</mtext>
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                      <mo>−<!-- − --></mo>
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                    <mspace width="negativethinmathspace"></mspace>
                    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                      <mo stretchy="false">⇀<!-- ⇀ --></mo>
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                </mstyle>
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          </msubsup>
          <msup>
            <mtext>O</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>+</mo>
            </mrow>
          </msup>
          <mo>+</mo>
          <msup>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <msubsup>
                <mtext>H</mtext>
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              <msubsup>
                <mtext>PO</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mn>4</mn>
                </mrow>
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                  <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
                </mrow>
              </msubsup>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
          </msup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {H3PO4 + H2O &lt;=&gt; H3O+ + {H2PO4}^{-}}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>       <i>K</i><sub>a1</sub>= 7.25×10<sup>−3</sup></dd></dl><dl><dd><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {{H2PO4}^{-}+ H2O &lt;=&gt; H3O+ + {HPO4}^{2-}}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
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                </mrow>
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                <mtext>PO</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mn>4</mn>
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            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
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          <mo>+</mo>
          <msubsup>
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                      <mo>−<!-- − --></mo>
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            <mtext>O</mtext>
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            </mrow>
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          <mo>+</mo>
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    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {{H2PO4}^{-}+ H2O &lt;=&gt; H3O+ + {HPO4}^{2-}}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>    <i>K</i><sub>a2</sub>= 6.31×10<sup>−8</sup></dd></dl><dl><dd><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {{HPO4}^{2-}+ H2O &lt;=&gt; {H3O}^{+}+ {PO4}^{3-}}}}">
  <semantics>
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      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
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                      <mo stretchy="false">↽<!-- ↽ --></mo>
                    </mrow>
                    <mspace width="negativethinmathspace"></mspace>
                    <mspace width="negativethinmathspace"></mspace>
                    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                      <mo>−<!-- − --></mo>
                    </mrow>
                  </mpadded>
                </mrow>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0">
                  <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                      <mo>−<!-- − --></mo>
                    </mrow>
                    <mspace width="negativethinmathspace"></mspace>
                    <mspace width="negativethinmathspace"></mspace>
                    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                      <mo stretchy="false">⇀<!-- ⇀ --></mo>
                    </mrow>
                  </mrow>
                </mstyle>
              </mrow>
            </mover>
          </mrow>
          <msup>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <msubsup>
                <mtext>H</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mn>3</mn>
                </mrow>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
                </mrow>
              </msubsup>
              <mtext>O</mtext>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>+</mo>
            </mrow>
          </msup>
          <mo>+</mo>
          <msup>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <msubsup>
                <mtext>PO</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mn>4</mn>
                </mrow>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
                </mrow>
              </msubsup>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>3</mn>
              <mspace width="thinmathspace"></mspace>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mo>−<!-- − --></mo>
              </mrow>
            </mrow>
          </msup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {{HPO4}^{2-}+ H2O &lt;=&gt; {H3O}^{+}+ {PO4}^{3-}}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>      <i>K</i><sub>a3</sub>= 3.98×10<sup>−13</sup></dd></dl><p>磷酸及其衍生物有聚合成鏈或環而形成<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {P-O-P}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <mtext>P</mtext>
          <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
            <mo>−<!-- − --></mo>
          </mrow>
          <mtext>O</mtext>
          <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
            <mo>−<!-- − --></mo>
          </mrow>
          <mtext>P</mtext>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {P-O-P}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>鍵的傾向。目前已知的聚磷酸衍生物已經有很多，比如ATP。它們通過磷酸氫鹽（例如<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {{HPO4}^{2-}}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <msup>
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                <mtext>HPO</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
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                </mrow>
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                  <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
                </mrow>
              </msubsup>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>2</mn>
              <mspace width="thinmathspace"></mspace>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mo>−<!-- − --></mo>
              </mrow>
            </mrow>
          </msup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {{HPO4}^{2-}}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>和<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {{H2PO4}^{2-}}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
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            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <msubsup>
                <mtext>H</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mn>2</mn>
                </mrow>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
                </mrow>
              </msubsup>
              <msubsup>
                <mtext>PO</mtext>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mn>4</mn>
                </mrow>
                <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                  <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
                </mrow>
              </msubsup>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>2</mn>
              <mspace width="thinmathspace"></mspace>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mo>−<!-- − --></mo>
              </mrow>
            </mrow>
          </msup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {{H2PO4}^{2-}}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>）脫水得到。例如，下列縮合反應在工業上非常廣泛地用於生產三磷酸鈉（俗稱五鈉）：
</p>
<dl><dd><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {2Na2[(HO)PO3] + Na[(HO)2PO2] -&gt; Na5[O3P-O-P(O)2-O-PO3] + 2H2O}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <mn>2</mn>
          <mspace width="thinmathspace"></mspace>
          <msubsup>
            <mtext>Na</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>2</mn>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
            </mrow>
          </msubsup>
          <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
            <mo stretchy="false">[</mo>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo stretchy="false">(</mo>
              <mtext>HO</mtext>
              <mo stretchy="false">)</mo>
            </mrow>
            <msubsup>
              <mtext>PO</mtext>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mn>3</mn>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
              </mrow>
            </msubsup>
            <mo stretchy="false">]</mo>
          </mrow>
          <mo>+</mo>
          <mtext>Na</mtext>
          <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
            <mo stretchy="false">[</mo>
            <msubsup>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mo stretchy="false">(</mo>
                <mtext>HO</mtext>
                <mo stretchy="false">)</mo>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mn>2</mn>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
              </mrow>
            </msubsup>
            <msubsup>
              <mtext>PO</mtext>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mn>2</mn>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
              </mrow>
            </msubsup>
            <mo stretchy="false">]</mo>
          </mrow>
          <mo stretchy="false">⟶<!-- ⟶ --></mo>
          <msubsup>
            <mtext>Na</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>5</mn>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
            </mrow>
          </msubsup>
          <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
            <mo stretchy="false">[</mo>
            <msubsup>
              <mtext>O</mtext>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mn>3</mn>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
              </mrow>
            </msubsup>
            <mtext>P</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
            <mtext>O</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
            <mtext>P</mtext>
            <msubsup>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mo stretchy="false">(</mo>
                <mtext>O</mtext>
                <mo stretchy="false">)</mo>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mn>2</mn>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
              </mrow>
            </msubsup>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
            <mtext>O</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mo>−<!-- − --></mo>
            </mrow>
            <msubsup>
              <mtext>PO</mtext>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mn>3</mn>
              </mrow>
              <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
                <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
              </mrow>
            </msubsup>
            <mo stretchy="false">]</mo>
          </mrow>
          <mo>+</mo>
          <mn>2</mn>
          <mspace width="thinmathspace"></mspace>
          <msubsup>
            <mtext>H</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>2</mn>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
            </mrow>
          </msubsup>
          <mtext>O</mtext>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {2Na2[(HO)PO3] + Na[(HO)2PO2] -&gt; Na5[O3P-O-P(O)2-O-PO3] + 2H2O}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span></dd></dl><p>十氧化四磷（P<sub>4</sub>O<sub>10</sub>）是磷酸的酸酐。它是白色的固體，與水反應非常劇烈。
</p><p><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {PCl5}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <msubsup>
            <mtext>PCl</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>5</mn>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
            </mrow>
          </msubsup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {PCl5}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>和<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {PF5}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <msubsup>
            <mtext>PF</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>5</mn>
            </mrow>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
            </mrow>
          </msubsup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {PF5}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>兩種化合物具有共同點：它們都較不穩定，且都是白色或淺色的。<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {PCl5}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <msubsup>
            <mtext>PCl</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
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          </msubsup>
        </mrow>
      </mstyle>
    </mrow>
    <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\ce {PCl5}}}</annotation>
  </semantics></math></span></span>和<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {PF5}}}">
  <semantics>
    <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
      <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
        <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
          <msubsup>
            <mtext>PF</mtext>
            <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
              <mn>5</mn>
            </mrow>
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              <mspace width="0pt" height="0pt" depth=".2em"></mspace>
            </mrow>
          </msubsup>
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</p><p>以往一直認為磷（V）化合物中磷的d軌道參與了雜化。然而經過計算機大量計算，事實並非如此：磷只用了s和p軌道雜化。這可用分子軌道理論來解釋。
</p>
<h4><span id=".E5.90.AB.E7.A1.AB.E5.8C.96.E5.90.88.E7.89.A9"></span><span id="含硫化合物">含硫化合物</span></h4>
<p>磷酸根中的氧可以被硫取代，如硫代磷酸。
</p><p>多種硫化磷也是已知的。
</p>
<h2><span id=".E7.94.A8.E9.80.94"></span><span id="用途">用途</span></h2>
<p>磷可用於安全火柴、煙花、燃燒彈和化肥，還可以保護金屬表面免於腐蝕。
</p><p>磷酸的用途也十分廣泛。
</p>
<h2><span id=".E5.AF.B9.E4.BA.BA.E4.BD.93.E7.9A.84.E5.BD.B1.E5.93.8D"></span><span id="对人体的影响">對人體的影響</span></h2>
<p>磷是骨骼和牙齒的構成材料之一。正常成年人骨中的含磷總量約為600～900克，人體每100毫升全血中含磷35-45毫克。磷能保持人體內代謝平衡，在調節能量代謝過程中發揮重要作用。它是生命物質核苷酸的基本成分。它參與體內的酸鹼平衡的調節，參與體內脂肪的代謝。
</p><p>磷缺乏可以出現低磷血症，引起紅血球、白血球、血小板的異常，軟骨病。磷過多將導致高磷血症，使血液中血鈣降低導致骨質疏鬆。
</p><p>短時間內攝取一定分量的白磷單質，可造成急性白磷中毒。
</p>
<h2><span id=".E5.8F.82.E8.80.83.E6.96.87.E7.8C.AE"></span><span id="参考文献">參考文獻</span></h2>

<h2><span id=".E5.A4.96.E9.83.A8.E9.80.A3.E7.B5.90"></span><span id="外部連結">外部連結</span></h2>
<ul><li>元素磷在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的介紹<span title="英語">（英文）</span></li>
<li><span lang="en">EnvironmentalChemistry.com</span> —— 磷<span title="英語">（英文）</span></li>
<li>元素磷在<i>The Periodic Table of Videos</i>（諾丁漢大學）的介紹<span title="英語">（英文）</span></li>
<li>元素磷在Peter van der Krogt elements site的介紹<span title="英語">（英文）</span></li>
<li>WebElements.com – 磷<span title="英語">（英文）</span></li></ul><!-- 
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**磷**（拼音：lín，注音：ㄌ丨ㄣˊ；英語：Phosphorus；源於拉丁語：Phosphorum），是一種化學元素，化學符號為 **P**，原子序數為 15，原子量為 30.973762 u。

## 性狀

**磷**是一種易起化學反應的、有毒的氮族非金屬元素。它的化學反應活性和毒性取決於形態不同而有所區別。

磷化氫燃燒的火叫鬼火。

### 單質磷的同素異構體

* 黑磷（金屬磷）
  * 化學結構類似石墨，因此可導電。
  * 化學式一般寫為 ${\ce {P}}$ 。
  * 深黑色粉末
* 白磷（黃磷）
  * 化學式： ${\ce {P4}}$
  * 淡黃蠟似半透明可結晶的固體，於黑暗中能發光。放置一段時間部份表面白磷會形成紅磷，使白磷變成淡黃色。不溶於水，但可溶於苯、乙醚，需保存於水中。有特臭，劇毒。比重 1.83，熔點 44.4，沸點 287 度。可作武器白磷彈，吸入人體會燃燒形成磷酸酐，造成呼吸道及肺部灼傷，磷酸酐溶於水形成磷酸，具強脫水性，使呼吸道及肺部脫水。
  * 在溫度 35℃以上會在大氣中自燃，與氧氣産生 ${\ce {P4O10}}$ ，必須保存在水中。 ${\ce {P4O10}}$ 當被吸入時會與肺裏水分形成磷酸並產生大量熱能使肺部灼傷。
* 紅磷（赤磷）
  * 化學結構為巨型共價分子。
  * 化學式一般寫為 ${\ce {P}}$ 。
  * 鮮紅色粉末，無毒，比重 2.296，熔點 725 度，是黃磷於壓力下稀有氣體中加熱 8-10 日而成，白磷隔除空氣加熱至 250 度可得紅磷。
* 紫磷
  * 化學結構為層狀，但與黑磷不同。
  * 化學式一般寫為 ${\ce {P}}$ 。

## 化學性質

磷可以在空氣中燃燒，生成大量五氧化二磷

白煙：

> 
> $$
> {\ce {4P + 5O2 -> P4O10}}
> $$
> 
> 
> 
> 

在有催化劑存在的情況下，白磷、紅磷和水經過幾步反應生成 H3PO4、H2 及很少量的 H3PO3 和 PH3：

> 
> $$
> {\ce {P4 + 16H2O = 4H3PO4 + 10H2}}
> $$
> 
> 
> 
> 

## 發現

在化學史上第一個發現磷元素的人，當推十七世紀的一個德國漢堡商人亨尼格・布蘭德（Henning Brand，約 1630 年～約 1710 年）。他是一個相信鍊金術的人，在三十年戰爭時他擔任初級軍官，戰爭結束後成為玻璃工匠的學徒。後來他娶了一位有錢人的女兒。豐饒的嫁妝讓他從此不愁吃穿，所以他開始追求他真正的興趣，也就是尋找賢者之石，而當時的社會相信賢者之石要透過煉金術才能製成。當時社會相信，賢者之石可以把所有東西變成黃金，甚至可以讓人長生不老。

然而，反覆的實驗失敗終究還是花光了他的所有積蓄。更不幸的是他妻子也過世了。之後他又娶了另一位女人，這位後來娶的妻子不只帶給他財富讓他可以繼續實驗，也給他一個兒子可以在實驗室幫他的忙。

由於他相信人體本身就是一種煉金術，因為從嘴巴吃進去的跟排泄出來的物質完全不一樣。所以他使用尿作了大量實驗。1669 年，他在一次實驗中，將砂、木炭、石灰等和尿混合，加熱蒸餾，雖沒有得到黃金，而竟意外地得到一種十分美麗的物質，它色白質軟，能在黑暗的地方放出閃爍的亮光，於是波蘭特給它取了個名字，叫「冷光」，這就是今日稱之為白磷的物質。波蘭特對制磷之法，起初極守秘密，不過，他發現這種新物質的消息立刻傳遍了德國。

德國化學家孔克爾曾用盡種種方法想打聽出這一秘密的製法，終於探知這種所謂發光的物質，是由尿裡提取出來的，於是他也開始用尿做試驗，經過苦心摸索，終於在 1678 年也告成功。他是把新鮮的尿蒸餾，待蒸到水分快乾時，取出黑色殘渣，放置在地窯里，使它腐爛，經過數日後，他將黑色殘渣取出，與兩倍於「尿渣」重的細砂混合。一起放置在曲頸瓶中，加熱蒸餾，瓶頸則接連盛水的收容器。起初用微火加熱，繼用大火乾餾，及至尿中的揮發性物質完全蒸發後，磷就在收容器中凝結成為白色蠟狀的固體。後來，他為介紹磷，曾寫過一本書，名叫《論奇異的磷質及其發光丸》。

在磷元素的發現上，英國化學家羅伯特・波義耳差不多與孔克爾同時，用與他相近的方法也製得了磷。波義耳的學生漢克維茨（Codfrey Hanckwitz）曾用這種方法在英國製得較大量的磷，作為商品運到歐洲其他國家出售。他在 1733 年曾發表論文，介紹製磷的方法，不過說得十分含糊，以後，又有人從動物骨質中發現了磷。

## 名稱由來

由於單質磷在空氣中會自燃或緩慢氧化而放熱發光，因此磷的拉丁文名稱 Phosphorum 來源於希臘文 Φωσφόρος 的拉丁化，原指「啟明星」，意為「光亮」。

而在中文裡，磷的本字為粦，根據晉代《博物志》記載，「戰鬬死亡之處，有人馬血，積中爲粦，著地入艸木，如霜露不可見。有觸者，著人體後有光，拂拭即散無數，又有吒聲如鬻豆。舛者，人足也。言光行著人。」可見上部 "米" 字乃代表鬼火之 "炎" 字轉寫，下部 "舛" 字則指人足部。

「磷」字本與「粦」無關，如司馬相如在作賦時將其與 "嶙"、"粼" 混用，指光亮。南朝時期的字典《玉篇》中記載為雲母之意。本作為鬼火之源的 "粦" 後加石字偏旁以作為其元素性質之辨，指鬼火之源所含的元素。此與 "磷" 之原來諸義皆有所不同。

## 分布

磷在地殼中的含量為 0.09%。磷不以單質存在，通常在磷酸鹽中天然存在，尤其是磷灰石。磷也存在於生物體當中，是原生質的基本成分。

## 製備

磷的現代製法是將磷酸鈣與砂（主要成分為二氧化矽）及焦炭一起放在電爐中加熱。為使反應式易於理解，可寫成兩步如下：

 * ${\ce {Ca3(PO4)2 + 3SiO2 -> 3CaSiO3 + P2O5}}$
* ${\ce {P2O5 + 5C -> 2P + 5CO}}$

## 同位素

已發現磷的同位素共有 13 種，包括磷 27 至磷 39，其中只有磷 31 是穩定的，其他同位素都帶有放射性。

## 化合物

### 含氧酸

磷的含氧酸非常豐富，結構較為複雜，且大多具有商業價值。這些含氧酸都有和氧相連的氫原子，可以體現酸性，也有些有不體現酸性的直接連在磷上的氫原子。縱然許多磷的含氧酸已經被合成，但僅有以下幾種是較常見的。其中的三種 —— 次磷酸、亞磷酸和磷酸尤為重要。

 

### 磷（V）化合物

#### 含氧化合物

最常見的磷化合物是磷酸鹽（ ${\ce {PO4^3-}}$ ），它是一個呈四面體的陰離子。其一個很重要的作用是用作化肥。磷酸根離子是（正）磷酸的共軛鹼。磷酸是一個三元酸，所以它可以逐步轉變為以下三種共軛鹼：

　
: ${\ce {H3PO4 + H2O <=> H3O+ + {H2PO4}^{-}}}$       _K_a1= 7.25×10−3

　
: ${\ce {{H2PO4}^{-}+ H2O <=> H3O+ + {HPO4}^{2-}}}$    _K_a2= 6.31×10−8

　
: ${\ce {{HPO4}^{2-}+ H2O <=> {H3O}^{+}+ {PO4}^{3-}}}$      _K_a3= 3.98×10−13

磷酸及其衍生物有聚合成鏈或環而形成 ${\ce {P-O-P}}$ 鍵的傾向。目前已知的聚磷酸衍生物已經有很多，比如 ATP。它們通過磷酸氫鹽（例如 ${\ce {{HPO4}^{2-}}}$ 和 ${\ce {{H2PO4}^{2-}}}$ ）脫水得到。例如，下列縮合反應在工業上非常廣泛地用於生產三磷酸鈉（俗稱五鈉）：

　
: ${\ce {2Na2[(HO)PO3] + Na[(HO)2PO2] -> Na5[O3P-O-P(O)2-O-PO3] + 2H2O}}$

十氧化四磷（P4O10）是磷酸的酸酐。它是白色的固體，與水反應非常劇烈。

 ${\ce {PCl5}}$ 和 ${\ce {PF5}}$ 兩種化合物具有共同點：它們都較不穩定，且都是白色或淺色的。 ${\ce {PCl5}}$ 和 ${\ce {PF5}}$ 的空間構型都是五角雙錐，並且它們都是路易斯酸。後者可以形成 ${\ce {{PF6}^{-}}}$ 離子，它和 ${\ce {SF6}}$ 互為等電子體。至於另外兩種磷的鹵化物 ${\ce {PBr5}}$ 和 ${\ce {PI5}}$ 都是極不穩定的。而磷最主要的鹵氧化物是三氯氧磷（ ${\ce {POCl3}}$ ），它的空間構型是四面體型的。

以往一直認為磷（V）化合物中磷的 d 軌道參與了雜化。然而經過計算機大量計算，事實並非如此：磷只用了 s 和 p 軌道雜化。這可用分子軌道理論來解釋。

#### 含硫化合物

磷酸根中的氧可以被硫取代，如硫代磷酸。

多種硫化磷也是已知的。

## 用途

磷可用於安全火柴、煙花、燃燒彈和化肥，還可以保護金屬表面免於腐蝕。

磷酸的用途也十分廣泛。

## 對人體的影響

磷是骨骼和牙齒的構成材料之一。正常成年人骨中的含磷總量約為 600～900 克，人體每 100 毫升全血中含磷 35-45 毫克。磷能保持人體內代謝平衡，在調節能量代謝過程中發揮重要作用。它是生命物質核苷酸的基本成分。它參與體內的酸鹼平衡的調節，參與體內脂肪的代謝。

磷缺乏可以出現低磷血症，引起紅血球、白血球、血小板的異常，軟骨病。磷過多將導致高磷血症，使血液中血鈣降低導致骨質疏鬆。

短時間內攝取一定分量的白磷單質，可造成急性白磷中毒。

## 參考文獻

## 外部連結

* 元素磷在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的介紹（英文）
* EnvironmentalChemistry.com —— 磷（英文）
* 元素磷在 _The Periodic Table of Videos_（諾丁漢大學）的介紹（英文）
* 元素磷在 Peter van der Krogt elements site 的介紹（英文）
* WebElements.com – 磷（英文）
15號元素