磷的性质及分类

磷主要分为黄磷，白磷，赤磷，紫磷，褐磷，黑磷等，而黄磷酸和白磷用途十分广泛，特别是黄磷，它是生产次磷酸钠，次磷酸铝阻燃剂，磷酸二氢钾，聚磷酸铵，焦磷酸钾，磷酸钙，亚磷酸钙及有机膦的主要原料，黄磷矿的品味对上述产品的质量起到了关键的作用。单质磷性质都非常活泼，存储运输及使用过程需要严格按照作业指导书操作。磷的性质及分类可以从以下多个方面简单阐述。

自然界中没有呈元素状态存在的磷，而是以磷酸盐的形态构成多种磷酸盐矿物。磷在元素周期表中位于第三周期第V族，原子序数15，原子量30.9836，元素符号P，磷的同素异构体磷有几种同素异构体，常见工业上特重要的是α-白磷，纯态的-白磷为无色或白色蜡状固体，加热到44.1℃时熔化为无色液体。工业生产的白磷纯度为99.9%，由于杂质的存在以及光照后少量白磷转化成赤磷，工业品白磷通常显现为浅黄色，这也就是工业品白磷被称之为黄磷的缘由。将α-白磷冷却到-76.9℃，得到六面体晶型的β-白磷，其密度为1.88g/cm²。

当白磷被加热到260℃以上，它将慢慢地转变为非晶体赤磷，继续升温将转变成六面体或四面体结晶（赤磷Ⅳ）。这个反应在常压下就可以进行，*用微量碘或硫催化即可。其他几种形态的赤磷Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ及Ⅵ在文献上都有记载，但是那些可能只是赤磷Ⅰ和赤磷Ⅳ的过渡态或改态。

工业品赤磷是各类型赤磷的混合体，其密度范围为2.0~2.4g/cm3，熔点范围为585~610℃。白磷在高压下（大于980MPa）和几百摄氏温度下转变成黑磷。结晶黑磷中的磷原子被认为有些类似于石墨中的碳原子，是由三价磷原子构成的波状层形结构。黑磷的密度为2.69g/cm3，具有导电性，不易溶又不易燃，具有较低的蒸气压。它是各种形态磷中化学性质*不活泼的。在500~600℃与熔融的铝接触可使赤磷进行重结晶制得紫磷，或加热溶于三溴化磷的白磷溶液也可制得紫磷。这些磷在化学上都是不纯的。褐磷可以在液氮温度下冷凝P2分子蒸气而制得，其结构不明，*在-100℃以下稳定，当温度在0℃以上它又变成赤磷和白磷的混合物。熔化白磷、赤磷或黑磷得到的是同样的液态磷，冷凝任何固态磷的液体，均得到白磷。