□  宋  丹

    磷，元素周期表第15号元素。

    磷存在于人体的所有细胞中，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。

    民间常说的“鬼火”就是磷火，多发于夏季干燥时的坟墓间。人骨里含有磷元素，产生的磷化氢燃点很低，可以自燃。当人走路的时候会带动磷化氢在身后燃烧，所以被那些胆小的人称为“鬼火”。“鬼火”的颜色会随人体含有的元素而改变，若有特殊的颜色，还说明死者体内某些微量元素含量特别多。随着丧葬方式的改变，现在的坟墓附近已经很少有这种现象了。

    磷元素的发现也蛮有戏剧性。1669年，德国汉堡一位叫布朗特的商人为了获得黄金，竟然想到用同样有黄色外观的人尿来炼金。经过长时间的热蒸，最终得到了一种像白蜡一样的物质，而且还能在黑暗的小屋里闪闪发光。但这并不是布朗特梦寐以求的黄金，发出的蓝绿色火光也很特别，不发热，是一种冷光。于是他就以“冷光”的意思命名了这种新发现的物质——“磷”，从尿液中得到的白蜡一样的物质就是磷元素的一种单质——白磷。

    白磷放出冷光的过程很容易被加速变成自燃，而在与惰性材料结合后，易燃性能得到抑制。于是人们利用这一特性生产出了第一种便宜的火柴——白磷火柴，但在20世纪初被全世界禁止使用，因为不小心挤压一盒火柴就能引起白磷自燃，而且还会让人中毒。白磷的毒性几乎等同于氰化物，常年暴露在白磷的环境中，还会让火柴工人患上严重的骨坏死。白磷的毒性和自燃性这两个特性，被军火商们利用制作成了一种可怕的武器，也就是“二战”期间使用的白磷燃烧弹。爆炸后的白磷，会不断四处溅射，溅到皮肤上会造成严重的烧伤，而且还会持续燃烧直至“渗入”血肉。此外，在“二战”前和“二战”期间，人们还发现磷的其他特性，如制作乙酰胆碱酯酶抑制剂——神经毒剂。

    与上述用途相反的是磷酸根，是所有生物体必需的关键养分之一，在DNA的骨架中，在生物分子间传递能量的腺苷三磷酸中，在构成骨骼的基石羟基磷酸钙中，都有磷酸根的身影。另外一些有机磷酸酯还被制成了各种农药、杀虫剂，从而大大提高了世界各地的农业产量。

    在金属催化反应中，磷元素也必不可少，其中钌催化烯烃的复分解反应、钯催化碳碳键的成键反应，都是在有机磷配体的基础上做出来的，这两个反应的发现者还分别获得了诺贝尔化学奖。

    磷单质有众多的同素异形体，除了上面提到的白磷，还有后来被发现的黑磷、红磷、紫磷。尤其以黑磷最为突出，它是黑色有金属光泽的晶体，反应活性最弱，在空气中不会被点燃，化学结构类似石墨，因此可以导电，是可充电电池导电材料领域的“明日之星”。

    可是就在磷元素被大量合理利用的时候，也传来了警告，科学家们宣称地球上的磷资源很快将会消耗殆尽。因为在过去50年里，世界仅对于磷肥的需求量就翻了5倍，预计随着人口膨胀，这个数量还会增加，而磷是不可再生物质，可开采的地区也非常少，目前还没有找到一种可以替代磷的元素，因此提高磷元素以及磷酸盐的利用率将是重中之重。

    （作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）