[科普中國]-白磷

物化性質(zhì)物理性質(zhì)

CAS號：12185-10-3

分子式：P4

分子量：123.895

外觀與性狀：白色至黃色蠟狀固體，有蒜臭味，在暗處發(fā)淡綠色磷光。

結(jié)構(gòu)：正四面體

密度：1.82g/cm3

熔點(diǎn)（℃）：44.1

沸點(diǎn)（℃）：280.5

相對密度（水=1）：1.88

相對蒸汽密度（空氣=1）：4.42

飽和蒸汽壓（kPa）：0.13(76.6℃)

燃燒熱(kJ/mol)：3093.2

臨界溫度：721

引燃溫度（℃）：30

溶解性：不溶于水，微溶于苯、氯仿，易溶于二硫化碳。

化學(xué)性質(zhì)1、氧氣充足燃燒：

2、氧氣不充足燃燒：

3、臭氧制?。?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/CyO0C9LvgzWfWfARHiUKHlxLiMwvllXWtpgB.jpg" alt="" />

穩(wěn)定性

白磷的化學(xué)性質(zhì)十分活潑同素異形體。

磷至少有10種同素異形體，主要是白磷、紅磷、黑磷三種1。白磷隔離空氣加熱到533K，生成紅磷；另外在1200MPa下，白磷加熱至473K可轉(zhuǎn)變?yōu)楹诹祝ㄋ哂袑訝罹W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能導(dǎo)電，是磷的同素異形體中最穩(wěn)定的）。

與紅磷相比

白磷和紅磷的區(qū)別是在于著火點(diǎn)和毒性，白磷著火點(diǎn)低于紅磷。白磷一般會在40℃左右燃燒，而紅磷要在240℃左右才能燃燒；白磷有劇毒，而紅磷幾乎無毒。白磷在隔絕空氣時加熱至273℃轉(zhuǎn)化為紅磷，紅磷在隔絕空氣時加熱至416℃升華凝結(jié)轉(zhuǎn)換為白磷。白磷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，而紅磷分子為鏈狀結(jié)構(gòu)。

歷史故事關(guān)于磷元素的發(fā)現(xiàn)，還得從歐洲中世紀(jì)的煉金術(shù)說起。那時候，盛行著煉金術(shù)，據(jù)說只要找到一種聰明人的石頭──哲人石，便可以點(diǎn)石成金，讓普通的鉛、鐵變成貴重的黃金。煉金術(shù)家仿佛瘋子一般，采用稀奇古怪的器皿和物質(zhì)，在幽暗的小屋里，口中念著咒語，在爐火里煉，在大缸中攪，朝思暮想尋覓點(diǎn)石成金的哲人石。1669年，德國漢堡一位叫布朗特-漢寧（Brand H）的商人收集了50木桶人尿（尿液之所以吸引煉金術(shù)師是因為其金黃的顏色類似黃金），將其和沙子等物質(zhì)混合在一起加強(qiáng)熱，他沒有制得黃金，卻意外地得到一種像白蠟一樣的物質(zhì)，發(fā)出耀眼的白光。這從未見過的白蠟?zāi)拥臇|西，雖不是布朗特夢寐以求的黃金，可那神奇的藍(lán)綠色的火光卻令他興奮得手舞足蹈。他發(fā)現(xiàn)這種綠火不發(fā)熱，不引燃其它物質(zhì)，是一種冷光。于是，他就以“冷光”的意思命名這種新發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)為“磷”。磷的拉丁文名稱Phosphorum就是“冷光”之意，它的化學(xué)符號是P，它的英文名稱是Phosphorus。

在古代，夏夜出現(xiàn)的“鬼火”就是在空氣中游離燃燒的磷化氫氣體，因磷化氫燃燒有藍(lán)綠色火焰，所以出現(xiàn)“鬼魂顯靈”的誤解。

毒性危險性類別白磷是一種易自燃的物質(zhì)，其著火點(diǎn)為40 ℃，但因摩擦或緩慢氧化而產(chǎn)生的熱量有可能使局部溫度達(dá)到40 ℃而燃燒。因此，不能說氣溫在40 ℃以下白磷不會自燃。1

白磷有毒。人的中毒劑量為15mg，致死量為50mg。誤服白磷后很快產(chǎn)生嚴(yán)重的胃腸道刺激腐蝕癥狀。大量攝入可因全身出血、嘔血、便血和循環(huán)系統(tǒng)衰竭而死。若病人暫時得以存活，亦可由于肝、腎、心血管功能不全而慢慢死去。皮膚被磷灼傷面積達(dá)7%以上時，可引起嚴(yán)重的急性溶血性貧血，以至死于急性腎功能衰竭。長期吸入磷蒸氣，可導(dǎo)致氣管炎、肺炎及嚴(yán)重的骨骼損害。1

白磷中毒后，呼吸有大蒜氣味；嘔吐物可在暗處發(fā)光。

有毒品、自燃物品

侵入途徑吸入、食入、經(jīng)皮吸收

健康危害急性吸入中毒表現(xiàn)有呼吸道刺激癥狀、頭痛、頭暈、全身無力、嘔吐、心動過緩、上腹疼痛、黃疸、肝腫大。重癥出現(xiàn)急性肝壞死、中毒性肺水腫等。口服中毒出現(xiàn)口腔糜爛、急性胃腸炎，甚至發(fā)生食道、胃穿孔。數(shù)天后出現(xiàn)肝、腎損害。重者發(fā)生肝、腎功能衰竭等。本品可致皮膚灼傷，磷經(jīng)灼傷皮膚吸收引起中毒，重者發(fā)生中毒性肝病、腎損害、急性溶血等，以致死亡。

慢性中毒神經(jīng)衰弱綜合征、消化功能紊亂、中毒性肝病。引起骨骼損害，尤以下頜骨顯著，后期出現(xiàn)下頜骨壞死及齒槽萎縮。

環(huán)境危害對大氣可造成污染。

燃爆危險接觸空氣易自燃。

急救措施皮膚接觸：脫去污染的衣著，立即涂抹2%～3%硝酸銀滅磷火。用大量流動清水沖洗。如有不適感，就醫(yī)。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗10～15 分鐘。如有不適感，就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸、心跳停止，立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)。就醫(yī)。

食入：立即用2%硫酸銅洗胃，或用1：5000 高錳酸鉀洗胃。洗胃及導(dǎo)瀉應(yīng)謹(jǐn)慎，防止胃腸穿孔或出血。就醫(yī)。

發(fā)生的反應(yīng)為：

2P+5CuSO4+8H2O=5Cu+2H3PO4+5H2SO4

11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P↓+6H3PO4+15H2SO4

通過上述反應(yīng)將劇毒的白磷轉(zhuǎn)化為無毒的H3PO4或不溶于酸的Cu3P沉淀。

應(yīng)用領(lǐng)域白磷雖然危險，但也有很多用途。在工業(yè)上用白磷制備高純度的磷酸。利用白磷易燃產(chǎn)生煙(P4O10)和霧(P4O10與水蒸氣形成H3PO4等霧狀物質(zhì))，在軍事上常用來制煙幕彈、燃燒彈。還可用白磷制造赤磷(紅磷）、三硫化四磷（P4S3）、有機(jī)磷酸酯、燃燒彈、殺鼠劑等。

黃磷又叫白磷為白色至淺黃色脆蠟狀固體，熔點(diǎn)44.1°C，沸點(diǎn)280°C，密度1.82克/cm3;。白磷非常活潑，必須儲存在水里，人吸入0.1克白磷就會中毒死亡。白磷在沒有空氣的條件下，加熱到260°C或在光照下就會轉(zhuǎn)變成紅磷。紅磷無毒，加熱到240°C以上才著火。在高壓下，白磷可轉(zhuǎn)變?yōu)楹诹?，它具有層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能導(dǎo)電，是磷的同素異形體中最穩(wěn)定的。

如果氧氣不足，在潮濕情況下，白磷氧化很慢，并伴隨有磷光現(xiàn)象。白磷可溶于熱的濃堿溶液，生成磷化氫和亞磷酸二氫鹽；干燥的氯氣與過量的磷反應(yīng)生成三氯化磷，過量的氯氣與磷反應(yīng)生成五氯化磷。磷在充足的空氣中燃燒可生成五氧化二磷，如果空氣不足則生成三氧化二磷。

白磷與熱濃堿液反應(yīng)化學(xué)式：

P4 + 3KOH(濃) + 3H2O→ PH3↑ + 3KH2PO2.

老式白熾燈燈泡的感柱上涂一點(diǎn)赤磷。紅磷受熱會變成白磷，白磷很容易同氧氣反應(yīng)，生成固態(tài)的五氧化二磷(化學(xué)方程式：4P+5O2==2P2O5)，把氧氣“吃掉”，這樣，玻璃殼里殘留的氧氣也被消除了。 防止鎢絲通電以后溫度升高到2000℃以上導(dǎo)致很快被燒斷。

消防措施危險特性白磷接觸空氣能自燃并引起燃燒和爆炸。在潮濕空氣中的自燃點(diǎn)低于在干燥空氣中的自燃點(diǎn)。與氯酸鹽等氧化劑混合發(fā)生爆炸。其碎片和碎屑接觸皮膚干燥后即著火，可引起嚴(yán)重的皮膚灼傷。

有害燃燒產(chǎn)物五氧化二磷。

滅火方法用霧狀水滅火。

注意事項消防人員必須穿全身耐酸堿消防服、佩戴空氣呼吸器滅火。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束。

泄漏應(yīng)急措施應(yīng)急處理：消除所有點(diǎn)火源。隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵口罩，穿防靜電、防腐、防毒服。禁止接觸或跨越泄漏物。穿上適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)服前嚴(yán)禁接觸破裂的容器和泄漏物。盡可能切斷泄漏源。小量泄漏：用水、沙或泥土覆蓋，收入金屬容器并保存于水中。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用潮濕的沙土覆蓋。防止泄漏物進(jìn)入水體、下水道、地下室或密閉性空間。

個體防護(hù)作業(yè)場所職業(yè)接觸限值：

MAC(mg/m3): 無資料

PC-STEL（mg/m3）: 0.1

TLV-TWA(mg/m3): 0.02ppm

PC-TWA（mg/m3）: 0.05

TLV-C(mg/m3): 無資料

TLV-STEL(mg/m3): 無資料

檢測方法：吸收液采集--氣相色譜法。

工程控制：嚴(yán)加密閉，提供充分的局部排風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。

呼吸系統(tǒng)防護(hù)：可能接觸毒物時，應(yīng)該佩戴過濾式防毒面具(全面罩)。

眼睛防護(hù)：呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。

身體防護(hù)：穿密閉型防毒服。

手防護(hù)：戴橡膠手套。

其他防護(hù)： 工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢，徹底清洗。實(shí)行就業(yè)前和定期的體檢。

穩(wěn)定性穩(wěn)定性： 穩(wěn)定

禁忌物：強(qiáng)氧化劑、酸類、鹵素、硫、氯酸鹽等。

避免接觸條件：空氣。

聚合危害：不聚合

分解產(chǎn)物：無資料

毒理學(xué)信息急性毒性：

LD50：大鼠經(jīng)口LD50(mg/kg): 3.03；小鼠經(jīng)口LD50(mg/kg): 4820 ug/kg

LC50：無資料

刺激性：無資料

致突變性：無資料

大鼠經(jīng)口最低中毒劑量(TDL0)：11μg/kg(孕1～22 天)，對雄性生育指數(shù)有影響，植入后死亡率升高和每窩胎數(shù)改變。

生態(tài)學(xué)信息生態(tài)毒性：無資料

生物降解性：無資料

非生物降解性：無資料

生物富集或生物積累性：無資料

其它有害作用：該物質(zhì)對環(huán)境有危害，對魚類應(yīng)給予特別注意。

廢棄處置廢棄物性質(zhì)：危險廢物

廢棄處置方法：用控制焚燒法處置。

廢棄注意事項：處置前應(yīng)參閱國家和地方有關(guān)法規(guī)。

運(yùn)輸信息危規(guī)號：42001

UN 編號： 1381

包裝標(biāo)志：自燃物品；劇毒品

包裝類別： Ⅰ類包裝

包裝方法：小開口鋼桶（黃磷頂面須用厚度為15 厘米以上的水層覆蓋）；裝入盛水的玻璃瓶、塑料瓶或金屬容器（用塑料瓶時必須再裝入金屬容器內(nèi)）。物品必須完全浸沒在水中，嚴(yán)封后再裝入堅固木箱。

運(yùn)輸注意事項：鐵路運(yùn)輸時若使用小開口鋼桶包裝，須經(jīng)鐵路局批準(zhǔn)。運(yùn)輸時運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。裝運(yùn)本品的車輛排氣管須有阻火裝置。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學(xué)品、等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。鐵路運(yùn)輸時要禁止溜放。

儲存方法操作注意事項：密閉操作，提供充分的局部排風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動化。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿膠布防毒衣，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。搬運(yùn)時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項：應(yīng)保存在水中，且必須浸沒在水下，隔絕空氣。儲存于陰涼、通風(fēng)良好的專用庫房內(nèi)，實(shí)行“雙人收發(fā)、雙人保管”制度。庫溫應(yīng)保持在1℃以上。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

取用方法由于白磷的燃點(diǎn)低，所以大部分白磷都儲存在水中，在空氣中很短時間就會冒煙繼而燃燒。人的手溫更容易使它燃燒，所以取用白磷時必須用鑷子去取，絕對不能用手指去接觸，否則手就會被灼燒，造成疼痛難愈的灼傷。如果遇到大塊白磷需要切割成小塊時，必須把它放在盛有水的水槽中，用小刀在水面下切割，或用熱水熔化后用玻璃棒不斷攪拌制得小塊。不能暴露在空氣中進(jìn)行，否則切割時摩擦產(chǎn)生的熱量也容易使白磷燃燒。1