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[趣味科普]磷家族最活跃的成员,危险的“魔法师”——白磷 [复制链接]

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楼主  发表于: 2021-05-04 15:34:05

 1、它是危险的“魔法师”,在悬疑剧中经常出现

大部分人听说白磷,第一反应就是:鬼火。

鬼火的科普想必早已耳熟能详:

很早以前,人们经过坟墓时,会看到一些奇怪的现象:一团蓝色的火像“幽灵”一般漂浮在空中。人们无法解释这种神奇的现象,于是将这种火,取了一个形象的名字“鬼火”。





鬼火现象



实际上,之所以会出现这样的现象,是因为磷元素在人体内大量存在,而人死后磷元素被微生物降解,从+5价的磷酸变成了-3价的磷化氢,而磷化氢只要温度达到38度,就很容易自燃,再加上-3价磷的绿色火焰看起来很诡异,所以才显得邪门。

除了“鬼火”现象,白磷还被经常出现在悬疑剧中,在刘德华主演的《狄仁杰之通天帝国》中,三个人无故的“自燃”而死,顷刻间红色火球蔓延到全身,之后将整个人烧成了黑色的灰烬。不仅起火原因难以捉摸,视觉效果也十分震撼。





影片中为了特效夸张了燃烧效果,人几乎被烧成灰烬。



在电影里,通过狄仁杰之口我们可以得知,引起“自燃”现象的东西是一种来自西域的虫子,名曰“赤焰金龟”,这当然是影片虚构的。而这种虫子之所以能引起人体“自燃”,在于它以黄磷为食,因此全身都充满了毒性。

2、白磷自燃的特性,让它成为“双刃剑”

因为白磷燃烧弹的杀伤力太过于凶残,如今已经成为国际禁用武器。

那么,究竟为什么白磷能够自燃,并且杀伤力极大呢?这与白磷的化学性质有关:

作为一种物质,白磷本无罪,甚至可以用活泼可爱来形容它。

白磷是一种磷的单质,化学式为P4。外观看起来,是白色或者浅黄色的半透明性固体。它的质地柔软,冷时性脆,见光以后颜色会变深,暴露在空气中时,在暗处能产生绿色磷光和白烟。在湿空气中,只要气温达到40℃,就能着火。所以在实验室中,需要放在冷水中保存,否则很容易就会自燃。





白磷



一个白磷分子中有四个磷原子,它们组成一个正四面体,按照正常情况,键角应该是60度,而实际上磷原子以3p轨道杂化成键,p轨道成键的键角一般是90度,因此白磷分子里磷磷键是受了很大应力而弯曲的键,非常不稳定。这种不稳定在宏观上就表现为活跃的化学性能,在常温下就很活泼。





白磷的分子结构



正是由于白磷自燃的特性,所以用白磷制造的燃烧弹威力非常大,它碰到物体后会不断燃烧,直至熄灭,接触人体后,会穿透皮肉,深入骨头,造成致命烧伤。

无论是在影视作品中,还是在网络射击游戏中,人们总能看到燃烧弹的威力:只要一颗燃烧弹,就能让敌方笼罩在火海中,造成可怕的杀伤力。因此,人们将白磷称为“地狱之火”,自燃的特性,让白磷的“活泼”成了“双刃剑”



白磷是“磷家族”中最活泼、脾气最大的成员。它自燃的性质,既让人为大自然的鬼斧神工感到惊叹,也让人为现代战争的残酷感到害怕。但我们仍然相信,对白磷更好地利用,一定能促进科研的进步,为人类造福,而非带来灾难。



【参考文献】

[1]赵玉芬,赵国辉,麻远,磷与生命化学。北京:清华大学出版社,2005

[2]梁楚翘,李艳梅.磷元素参与的生命活动。化学教育,2019,40(23): 1-4

[3西蒙·库伦·菲尔德,西奥多·格雷.视觉之旅:神奇的化学元素2[M]。北京:人民邮电出版社, 2013: 108-109

[4]姚大均.化学世界[M]. 南京:江苏少年儿童出版社,2001: 392-393, 452

[5]舒万艮,熊联明,刘又年.微胶囊红磷阻燃剂的研究进展[J].中国塑料。2002-1-16(1):12-14
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mdrlol 鲜币 +4 合格至正规版,感谢分享,继续努力! 05-04