磷的同素异形体
红磷和白磷结构
红磷和白磷结构红磷和白磷是两种常见的磷元素的同素异形体，它们在结构和性质上存在着显著的差异。
红磷是一种暗红色的固体，而白磷则是一种黄白色的固体。
下面将分别介绍红磷和白磷的结构、性质以及它们在日常生活中的应用。
一、红磷的结构红磷的结构是由P4分子构成的。
P4分子是由四个磷原子通过共用键连接而成的。
每个磷原子都与其他三个磷原子形成三个共用键，形成了一个四面体结构。
这种结构使得红磷的分子呈现出多面体的形状，同时也决定了红磷的性质。
二、红磷的性质红磷是一种稳定的物质，不易燃烧。
它在常温下呈现出暗红色，但在高温下会变为无色。
红磷的密度较低，熔点较高，且不溶于水。
此外，红磷是一种半导体材料，具有一定的导电性。
红磷具有一些特殊的性质，使得它在日常生活中得到广泛的应用。
首先，红磷是一种重要的阻燃剂。
由于其不易燃烧的性质，红磷常被用于制造防火涂料、防火塑料等产品，以提高材料的阻燃性能。
其次，红磷还可以用于制造医药和农药等化学产品。
此外，红磷还可以用作制造电子元器件、磷肥以及某些金属的脱氧剂等。
三、白磷的结构白磷的结构是由P4分子构成的。
与红磷不同的是，白磷的P4分子由四个磷原子通过单键连接而成。
这种结构使得白磷的分子呈现出链状结构，同时也决定了白磷的性质。
四、白磷的性质白磷是一种黄白色的固体，具有较高的反应活性。
它可在空气中自燃，因此需要存放在水中或低温下。
白磷的熔点较低，且具有较高的挥发性。
此外，白磷可溶于一些有机溶剂，但不溶于水。
白磷的反应活性使得它在军事工业和化学实验中得到广泛应用。
例如，白磷曾被用作制造炸弹和照明弹的成分。
此外，白磷还可以用于制造染料、杀虫剂、火药等化学产品。
红磷和白磷在结构和性质上存在着明显的差异，它们的应用领域也各不相同。
红磷主要用于阻燃、医药和农药制造等方面，而白磷则主要用于军事工业和化学实验。
了解红磷和白磷的结构和性质，有助于我们更好地理解它们的应用和作用机制。
通过合理利用红磷和白磷的特性，我们可以为人类的生活和科学研究提供更多的可能性。
第三节 磷及其化合物
产品(H3PO4)
4-8 如何治理电炉炼磷的尾气？
【要点】
1.综合利用
采用电炉炼制黄磷工艺，其尾气中的 CO含量达90%左右。CO是化学工业的重要 原料。将 CO 回收、净化、提纯，经羰基合成或变换成合成气可制取草酸、甲酸、 醋酸、甲醇、二甲醚、碳酸二甲酯、合成氨、甲酰胺、甲醛等系列产品。
卤化物 形态 g，无色 l，无色 l，无色 s，红色 g，无色 s，无色 s，黄、红两种变体 Tf(K) 121.5 161 233 334 190 166.8(分解) 173 Tb(K) 171.5 348.5 446 分解 198 435(升华) 分解 -ΔH(kJ/mol) —— 306.5 150.3 45.6 —— 398.9 276.3
P + 5HNO3 ＝ H3PO4 + 5NO2 + H2O
红磷主常用于制造有机磷农药、安全火柴(火柴
盒侧面的涂料是红磷、三硫化二锑的混合物)等。
③黑磷、紫磷
白磷
于混合型晶体。
773K 1200atm
黑磷
823K
紫磷
黑磷具有类似石墨的片状晶体，属 黑磷有斜方、菱形、立方等几种异 构体，有金属光泽，能导电，着火点较
②红磷 白磷
533K
红磷
> 689K，急速冷却
红磷是紫磷的无定形体，暗红色粉末(分子结构不详)，不溶于
水及 CS2，无毒，燃点TI = 260℃，化学活性比白磷小得多。
红磷与空气长期接触也会进行及其缓慢的氧化作用，形成易吸 水的氧化物使红磷变潮。 红磷易被硝酸氧化为磷酸，与氯酸钾摩擦即着 火甚至爆炸。
高 TI = 490℃，其化学活性比白磷、红
磷差。 紫磷较为少见，属单斜晶系，不溶于水，也不溶于 CS2，其化 学活性也比白磷、红磷差。
磷元素的同素异形体
磷元素的同素异形体
磷元素的同素异形体有四种：红磷、白磷、紫磷和黑磷。
红磷：红磷的化学式为P4，它是磷元素的稳定态，是一种恒定的立方体结构，每个磷原子的位置环绕着另外三个磷原子，所以红磷是一种高键强度的结构。
它是非常不稳定的，很容易受到热或士口的刺激而转变成其他同素异形体。
白磷：白磷化学式为P4O10，其中磷和氧的比例是1比4，白磷是一种高熔得体，当温度升高到44℃它就会变成液体，其结构组成为四个磷原子和十个氧原子构成了一种共价网络，四个磷原子在其内部形成一个立方体。
它相对于红磷来说更加不稳定，在环境会很容易被改变。
紫磷：紫磷的化学式为P4O6，其中磷和氧的比例是1比2，紫磷是一种共价网络，当其被暴露在空气中时会出现非常强的深紫色，它的结构有一个立方网络真空中由四个磷原子和六个氧原子组成，它是一种过渡态异形体。
红磷的熔点
红磷的熔点1. 红磷的概述红磷是一种常见的无机物，化学式为P4，是磷的一种同素异形体。
与白磷相比，红磷相对稳定，不易自燃。
红磷在自然界中广泛存在，主要以天然矿物形式存在于岩石和土壤中。
2. 红磷的物理性质红磷呈暗红色或紫红色晶体，具有脆性。
它是一种半导体材料，在常温下不导电。
与白磷相比，红磷不溶于水和大多数有机溶剂。
3. 红磷的化学性质红磷在空气中稳定，在高温下可以发生氧化反应。
当温度升高到约300°C时，红磷开始缓慢氧化生成白色的二氧化三聚磷（P4O10）。
这个过程称为“红-白转变”。
在更高温度下，如400°C以上，反应会加速进行。
4. 红-白转变红-白转变是指从稳定的红色晶体红磷转变为白色固体二氧化三聚磷（P4O10）的过程。
这个过程是可逆的，可以通过加热或冷却来控制。
红-白转变的温度称为红磷的熔点。
5. 红磷的熔点红磷的熔点约为590°C。
当温度升高到这个温度时，红磷开始发生红-白转变，逐渐转变为白色的二氧化三聚磷（P4O10）。
这个过程是自发进行的，不需要外界能量输入。
6. 影响红磷熔点的因素红磷的熔点受多种因素影响，包括压力、杂质和结构等。
在高压下，红磷的熔点会升高。
杂质也可能影响红-白转变和熔点。
此外，不同晶体结构的红磷可能具有不同的熔点。
7. 应用领域由于其稳定性和低毒性，红磷在多个领域得到了广泛应用。
以下是一些常见应用领域：7.1 化学工业红磷在化学工业中被用作生产有机磷化合物的原料，例如农药和阻燃剂。
红磷的氧化性质使其成为一种重要的试剂。
7.2 火柴生产传统火柴中的火柴头常使用红磷制成。
红磷可以与摩擦产生较高温度，点燃火柴。
7.3 光学材料由于其半导体特性，红磷在光学领域也有应用。
它可以用于制备光电器件和显示屏。
7.4 火箭推进剂在航天领域，红磷可以作为火箭推进剂的组成部分之一。
8. 安全注意事项红磷本身相对稳定，但在高温下可能发生自燃。
因此，在处理和储存时需要注意避免高温和火源。
初三化学中红磷实验知识点(大全)
初三化学中红磷实验知识点(大全)初三化学中红磷实验知识点1、什么是红磷红磷是磷的一种同素异形体，因呈红色而得名。
红磷和白磷都是由磷元素组成，但是构成它们分子的原子排列不同。
2、红磷的化学式是什么白磷的分子式为P4，而红磷的结构更为复杂，一般用P来作为红磷的化学式。
3、红磷的性质1.物理性质外观与性状：紫红色无定形粉末，无臭，具有金属光泽，在暗处不发磷光，无臭。
不溶于水也不溶于二硫化碳以及乙醇等有机溶剂。
熔点(℃)： 590(4357kPa)相对密度(水=1)：2.20相对蒸汽密度( 空气=1)： 4.77饱和蒸汽压(kPa)：4357(590℃)引燃温度(℃)：240溶解性：微溶于水，略溶于乙醇、碱液，不溶于二硫化碳爆炸下限%(V/V)：48～64mg/m³2.化学性质稳定性，易燃，无毒，遇氯酸钾、高锰酸钾、过氧化物和其他氧化剂时可引起爆炸。
4、红磷的作用1.用于制造火柴、农药，及用于有机合成。
2.磷有黄磷和赤磷之分。
农药生产上采用黄磷(亦称白磷)，它是制备一切含磷农药中间体的起始原料，与硫反应得到五硫化二磷，与氯反应得到三氯化磷，进而可得一系列其他含磷中间体。
此外，黄磷主要用于生产磷酸，少量用于生产赤磷和五氧化二磷，军事上用于制造燃烧弹、信号弹等，也用于生产磷铁合金以及医药、有机原料等行业。
3.用于制备半导体化合物及用作半导体材料掺杂剂。
本品可用于阻燃聚烃类、聚苯乙烯、聚酯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、环氧树脂、不饱和树脂、橡胶、纺织品等。
而对聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯以及酚醛树脂等含氧高聚物的阻燃尤为有效。
与其他磷系阻燃剂相比，相同质量的红磷能产生更多的磷酸，磷酸即可覆盖于被阻燃材料表面，又可在材料表面加速脱水碳化，形成液膜和碳层可将外部的氧，挥发性可燃物和热与内部的高聚物基质隔开而使燃烧中断。
由于红磷在达到同样的阻燃要求时用量较小，而且红磷的熔点高，溶解性差，因而以红磷阻燃的高聚物的某些物理性能比用一般阻燃剂制得的同类高聚物要好。
白磷替代红磷的原因
白磷替代红磷的原因白磷和红磷都是磷的同素异形体，它们的结构和性质稍有不同。
红磷是一种较为稳定的形态，不易燃烧，常用于制造火柴头等产品。
而白磷则具有非常高的反应性，容易燃烧，并且具有剧毒性。
由于白磷的危险性和环境污染问题，科学家们一直在探索替代红磷的方法，以减少白磷的使用。
下面是白磷替代红磷的几个原因。
1. 安全性：白磷具有高度的反应性和易燃性，一旦遇到空气中的氧气就会燃烧并释放出有毒气体。
这使得白磷的使用非常危险，容易引发火灾和环境污染。
而红磷相对稳定，不易燃烧，更加安全可靠。
2. 剧毒性：白磷在接触皮肤或吸入时都会对人体造成严重伤害甚至死亡。
它会引起化学性灼伤，损害肝脏、肾脏和骨髓等重要器官。
然而，红磷对人体的危害较小，与白磷相比，红磷更加安全。
3. 环境影响：白磷的燃烧会产生大量的有毒废气，包括二氧化磷、磷酸和磷酸酐等。
这些废气对环境和人类健康都造成严重影响，污染空气和水源。
相比之下，红磷的燃烧产生的废气较少，并且对环境的影响较小。
4. 可持续性发展：白磷是一种非可再生资源，采集和提取白磷会对周围的生态环境造成破坏。
而且，白磷资源相对有限，随着不断的使用，各国的白磷储量正在减少。
相反，红磷的原料更加充足，可持续性更好。
5. 替代技术发展：近年来，科学家们一直在探索替代白磷的方法和技术。
一种常见的替代方法是使用磷酸盐化合物取代白磷，例如亮磷或者无机磷酸盐。
这些替代物不具有白磷的高反应性和剧毒性，更加安全可靠。
6. 国际法规限制：出于对白磷的安全和环境影响的关注，一些国际法规对白磷的使用进行了限制。
例如，联合国的《臭氧层保护协议》和《全球水罐限制条约》等国际协议限制了白磷的使用。
这促使各国寻求替代方案，以符合国际法规要求。
综上所述，为了提高安全性、减少环境污染、保护人类健康和促进可持续发展，白磷被替代红磷已成为一个重要的研究方向。
通过替代技术的应用，我们能够减少白磷的使用，并实现更加安全、可靠和可持续的磷资源利用。
红磷和氧气的化学方程式
红磷和氧气的化学方程式红磷和氧气的化学方程式可以表示为P4 + 5O2 → 2P2O5。
红磷是一种固体物质，呈现出红棕色，是磷的一种同素异形体。
红磷的分子式为P4，其中有4个磷原子组成一个环状分子。
红磷相对于白磷来说比较稳定，在室温下不会自燃。
它主要用于制造磷酸盐肥料、农药、合成有机化合物等。
氧气是一种无色、无味、无臭的气体，化学式为O2。
它是地球大气中最常见的元素之一，占空气总体积的约20.95%。
氧气是生命活动所必需的，用于细胞呼吸和能量产生。
红磷和氧气在一定条件下可以发生化学反应，生成磷酸五氧化二磷（P2O5）。
这个反应是一个氧化反应，红磷被氧气氧化成了更高氧化态的磷。
红磷和氧气反应的化学方程式为P4 + 5O2 → 2P2O5。
在这个方程式中，P4表示红磷的分子，5O2表示5个氧气分子，2P2O5表示2个磷酸五氧化二磷分子。
这个方程式表明，在反应中，每4个红磷分子需要5个氧气分子参与反应，最终生成2个磷酸五氧化二磷分子。
从化学式可以看出，红磷和氧气的摩尔比为4:5，生成的磷酸五氧化二磷的摩尔比为2:1。
红磷和氧气的反应是一个放热反应，释放出大量的热能。
这是因为红磷和氧气之间的化学键较弱，而生成的磷酸五氧化二磷有更强的化学键，能够释放出能量。
红磷和氧气的反应速度较慢，在常温下需要外部能量的引入才能发生。
一旦反应开始，它会迅速放出热能，产生火焰，并且会继续自我加热，形成自燃的现象。
因此，红磷在储存和运输时需要注意防火防爆措施。
磷酸五氧化二磷是一种固体物质，呈白色结晶状。
它是一种强酸性氧化物，可以与水反应生成磷酸（H3PO4）。
磷酸五氧化二磷主要用于制造无机磷肥、磷酸盐、草木灰等。
此外，它还可以用作脱水剂、吸湿剂、催化剂等。
总结一下，红磷和氧气的化学方程式为P4 + 5O2 → 2P2O5。
这是一个氧化反应，红磷被氧气氧化成了磷酸五氧化二磷。
这个反应放出大量的热能，是一个放热反应。
磷酸五氧化二磷是一种固体物质，具有多种应用。
磷的同素异形
磷的同素异形磷元素的原子序数为15，其原子结构为1s2 2s2 2p6 3s2 3p3，其中有5个电子可以参与化学反应。
磷的同素异形是指具有相同原子序数，但具有不同的化学性质的同一元素的不同形态。
磷的同素异形有三种，分别是白磷、红磷和黑磷。
白磷是磷的最稳定的同素异形，其原子结构为1s2 2s2 2p6 3s23p3，其中有5个电子可以参与化学反应。
白磷是一种类固醇状的固体，具有极强的毒性，在空气中易被氧化，形成磷酸盐。
红磷是磷的第二稳定的同素异形，其原子结构为1s2 2s2 2p63s2 3p4，其中有6个电子可以参与化学反应。
红磷是一种液体，具有极强的毒性，在空气中易被氧化，形成磷酸盐。
黑磷是磷的第三稳定的同素异形，其原子结构为1s2 2s2 2p63s2 3p5，其中有7个电子可以参与化学反应。
黑磷是一种黑色固体，具有极强的毒性，在空气中易被氧化，形成磷酸盐。
磷的同素异形之间的化学性质有很大的差异，如白磷和红磷的沸点分别为280℃和317℃，白磷和黑磷的沸点分别为280℃和553℃，红磷和黑磷的沸点分别为317℃和553℃。
此外，白磷和红磷的比重分别为2.2和2.3，白磷和黑磷的比重分别为2.2和2.9，红磷和黑磷的比重分别为2.3和2.9。
磷的同素异形之间的化学反应也有很大的差异，如白磷和红磷可以与氧化剂发生氧化反应，形成磷酸盐；而黑磷则可以与还原剂发生还原反应，形成磷的氢化物。
此外，白磷和红磷可以与酸发生反应，形成磷酸盐；而黑磷则可以与碱发生反应，形成磷的氢化物。
综上所述，磷的同素异形有三种，分别是白磷、红磷和黑磷，它们之间的化学性质和化学反应有很大的差异，因此在实际应用中，应根据实际情况选择合适的磷的同素异形。
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磷的同素异形体[编辑]
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（重定向自红磷）
提示：本条目的主题不是磷的同位素。
磷的同素异形体
这里列出磷的同素异形体，同素异形体是两种或以上由相同元素组成的单质相互之间的称谓（如石墨与金刚石互为同素异形体）。
白磷[编辑]
白磷样品
白磷分子
白磷（黄磷），分子式P4，白色固体，质软，有剧毒，致死量为0.25g。
实验室臵于冷水中保存。
常用于化学武器。
34°C时可在空气中自燃，生成白色烟雾，主要成分为五氧化二磷（烟）以及五氧化二磷于空气中水结合生成的磷酸（雾），方程式为：
P4 + 5O2→ 2P2O5
白磷在常温下可以和空气中的氧气反应（这也是白磷在黑暗中可以发光的反应式）：
P4 + O2→ P4O + O
O + O2→ O3
两个方程式合起来为：P4 + 2O2→ P4O + O3[1]
武器[编辑]
白磷弹是手榴弹、炮弹、炸弹的一种，利用了白磷在空气中自燃的性质。
利用白磷本身毒性的化学武器也曾被研制。
起初白磷弹曾被当作燃烧弹使用，但后来由于其给交战国士兵造成的巨大身体及心理创伤而逐渐被各国弃用，转而作为目标指示弹及烟雾弹使用。
美军跟伊拉克武装分子在伊拉克费卢杰激战多个月，其间用过白磷弹。
2007年以色列进攻加沙城时曾使用过该武器。
2009年初以色列对加沙发动军事攻击，造成数千平民百姓死伤，而曾参与指挥作战的准将与上校2名高阶军官，因证实作战期间使用白磷弹遭受惩处，以色列国防军形象蒙上阴影。
安全[编辑]
过去，不慎误服白磷后常用硫酸铜溶液洗胃。
但是，硫酸铜有毒，会损害肾脏和大脑。
目前，在美国等国家已经不再使用。
在下面这本美国海军编制的手册中推荐使用碳酸氢盐溶液来中和磷酸。
[2]
红磷[编辑]
红磷的外观
红磷是磷的一种同素异形体，因呈红色而得名。
把白磷加热至 250°C 或暴露于阳光下一段时间即可获得红磷。
红磷的结构属多分子不规则排列。
用途[编辑]
可当火柴摩擦面。
在俄罗斯和前苏联地区，红磷是一种监控物质，因为红磷可用作非法生产安非他明类的兴奋剂。
黑磷结构
黑磷[编辑]
黑磷是一种有金属光泽的晶体，它是用白磷在很高压强(12000大气压)和较高温度下转化而形成的，实用价值不大。
种类[编辑]
目前知道的黑磷有四种：斜方、菱形、立方和无定形。
无定形的黑磷在125°C时开始向红磷转变。
结构[编辑]
黑磷具有像石墨的片状结构和导电性，这类晶体有一些本质特征：如晶体内不仅有共价键，还有离子键和范德华力，是磷最不活跃的同素异形体。
紫磷[编辑]
紫磷加热至300°C才能在空气中被点燃，不溶于所有的溶剂，具有金属光泽，因此虽非金属却称作金属磷。
[来源请求]
紫磷可透过把白磷以500°C溶解在盛有熔融的铅的密封管中18小时制得。
此外，透过在一密封管中以530°C加热红磷，密封管的上半部维持在444°C，亦可制得紫磷结晶。
若紫磷在一充满惰性气体中(如氮气或二氧化碳)被加热则会升华，得出的气体会凝华为白磷。