磷（拼音：lín，注音：ㄌ丨ㄣˊ，粤拼：leon4；英语：Phosphorus；源于拉丁语：Phosphorum），是一种化学元素，化学符号为P，原子序数为15，原子量为30.973762 u。[5]

目录 1 性状 1.1 单质磷的同素异构体 2 化学性质 3 发现 4 名称由来 5 分布 6 制备 7 同位素 8 化合物 8.1 含氧酸 8.2 磷（V）化合物 8.2.1 含氧化合物 8.2.2 含硫化合物 9 用途 10 对人体的影响 11 参考文献 12 外部链接性状磷是一种易起化学反应的、有毒的氮族非金属元素。它的化学反应活性和毒性取决于形态不同而有所区别。

磷化氢燃烧的火叫鬼火。

单质磷的同素异构体主条目：磷的同素异形体黑磷（金属磷）化学结构类似石墨，因此可导电。化学式一般写为 P {\displaystyle {\ce {P}}}。深黑色粉末白磷（黄磷）化学式： P 4 {\displaystyle {\ce {P4}}} 淡黄蜡似半透明可结晶的固体，于黑暗中能发光。放置一段时间部分表面白磷会形成红磷，使白磷变成淡黄色。不溶于水，但可溶于苯、乙醚，需保存于水中。有特臭，剧毒。比重1.83，熔点44.4，沸点287度。可作武器白磷弹，吸入人体会燃烧形成磷酸酐，造成呼吸道及肺部灼伤，磷酸酐溶于水形成磷酸，具强脱水性，使呼吸道及肺部脱水。在温度35℃以上会在大气中自燃，与氧气产生 P 4 O 10 {\displaystyle {\ce {P4O10}}} ，必须保存在水中。 P 4 O 10 {\displaystyle {\ce {P4O10}}}当被吸入时会与肺里水分形成磷酸并产生大量热能使肺部灼伤。红磷（赤磷）化学结构为巨型共价分子。化学式一般写为 P {\displaystyle {\ce {P}}}。鲜红色粉末，无毒，比重2.296，熔点725度，是黄磷于压力下稀有气体中加热8-10日而成，白磷隔除空气加热至250度可得红磷。紫磷化学结构为层状，但与黑磷不同。化学式一般写为 P {\displaystyle {\ce {P}}}。化学性质把白磷溶于二硫化碳，再把溶液洒在纸上。二硫化碳挥发后留下白磷，白磷在空气中自燃，令纸张烧焦磷可以在空气中燃烧，生成大量五氧化二磷

白烟：

4 P + 5 O 2 ⟶ P 4 O 10 {\displaystyle {\ce {4P + 5O2 -> P4O10}}}

在有催化剂存在的情况下，白磷、红磷和水经过几步反应生成H3PO4、H2及很少量的H3PO3和PH3：

P 4 + 16 H 2 O

4 H 3 PO 4 + 10 H 2 {\displaystyle {\ce {P4 + 16H2O = 4H3PO4 + 10H2}}}[6]

发现在化学史上第一个发现磷元素的人，当推十七世纪的一个德国汉堡商人亨尼格·布兰德（Henning Brand，约1630年~约1710年）。他是一个相信炼金术的人，在三十年战争时他担任初级军官，战争结束后成为玻璃工匠的学徒。后来他娶了一位有钱人的女儿。丰饶的嫁妆让他从此不愁吃穿，所以他开始追求他真正的兴趣，也就是寻找贤者之石，而当时的社会相信贤者之石要透过炼金术才能制成。当时社会相信，贤者之石可以把所有东西变成黄金，甚至可以让人长生不老。

然而，反复的实验失败终究还是花光了他的所有积蓄。更不幸的是他妻子也过世了。之后他又娶了另一位女人，这位后来娶的妻子不只带给他财富让他可以继续实验，也给他一个儿子可以在实验室帮他的忙。

由于他相信人体本身就是一种炼金术，因为从嘴巴吃进去的跟排泄出来的物质完全不一样。所以他使用尿作了大量实验。1669年，他在一次实验中，将砂、木炭、石灰等和尿混合，加热蒸馏，虽没有得到黄金，而竟意外地得到一种十分美丽的物质，它色白质软，能在黑暗的地方放出闪烁的亮光，于是波兰特给它取了个名字，叫“冷光”，这就是今日称之为白磷的物质。波兰特对制磷之法，起初极守秘密，不过，他发现这种新物质的消息立刻传遍了德国。[7]

德国化学家孔克尔曾用尽种种方法想打听出这一秘密的制法，终于探知这种所谓发光的物质，是由尿里提取出来的，于是他也开始用尿做试验，经过苦心摸索，终于在1678年也告成功。他是把新鲜的尿蒸馏，待蒸到水分快干时，取出黑色残渣，放置在地窑里，使它腐烂，经过数日后，他将黑色残渣取出，与两倍于“尿渣”重的细砂混合。一起放置在曲颈瓶中，加热蒸馏，瓶颈则接连盛水的收容器。起初用微火加热，继用大火干馏，及至尿中的挥发性物质完全蒸发后，磷就在收容器中凝结成为白色蜡状的固体。后来，他为介绍磷，曾写过一本书，名叫《论奇异的磷质及其发光丸》。

在磷元素的发现上，英国化学家罗伯特·波义耳差不多与孔克尔同时，用与他相近的方法也制得了磷。波义耳的学生汉克维茨（Codfrey Hanckwitz）曾用这种方法在英国制得较大量的磷，作为商品运到欧洲其他国家出售。他在1733年曾发表论文，介绍制磷的方法，不过说得十分含糊，以后，又有人从动物骨质中发现了磷。

名称由来由于单质磷在空气中会自燃或缓慢氧化而放热发光，因此磷的拉丁文名称Phosphorum来源于希腊文Φωσφόρος的拉丁化，原指“启明星”，意为“光亮”。

而在中文里，磷的本字为粦，根据晋代《博物志》记载，“战鬬死亡之处，有人马血，积中为粦，着地入艸木，如霜露不可见。有触者，着人体后有光，拂拭即散无数，又有吒声如鬻豆。舛者，人足也。言光行着人。”可见上部"米"字乃代表鬼火之"炎"字转写，下部"舛"字则指人足部。

“磷”字本与“粦”无关，如司马相如在作赋时将其与"嶙"、"粼"混用，指光亮。南朝时期的字典《玉篇》中记载为云母之意。本作为鬼火之源的"粦"后加石字偏旁以作为其元素性质之辨，指鬼火之源所含的元素。此与"磷"之原来诸义皆有所不同。

分布磷在地壳中的含量为0.09%。磷不以单质存在，通常在磷酸盐中天然存在，尤其是磷灰石。磷也存在于生物体当中，是原生质的基本成分。

制备磷的现代制法是将磷酸钙与砂（主要成分为二氧化硅）及焦炭一起放在电炉中加热。为使反应式易于理解，可写成两步如下：

Ca 3 ( PO 4 ) 2 + 3 SiO 2 ⟶ 3 CaSiO 3 + P 2 O 5 {\displaystyle {\ce {Ca3(PO4)2 + 3SiO2 -> 3CaSiO3 + P2O5}}} P 2 O 5 + 5 C ⟶ 2 P + 5 CO {\displaystyle {\ce {P2O5 + 5C -> 2P + 5CO}}} 同位素主条目：磷的同位素已发现磷的同位素共有13种，包括磷27至磷39，其中只有磷31是稳定的，其他同位素都带有放射性。

化合物含氧酸磷的含氧酸非常丰富，结构较为复杂，且大多具有商业价值。这些含氧酸都有和氧相连的氢原子，可以体现酸性，也有些有不体现酸性的直接连在磷上的氢原子。纵然许多磷的含氧酸已经被合成，但仅有以下几种是较常见的。其中的三种——次磷酸、亚磷酸和磷酸尤为重要。

名称化学式磷的氧化数（化合价）结构式 N元酸化合物形态次磷酸 H 3 PO 2 {\displaystyle {\ce {H3PO2}}} +1 Hypophosphorous-acid-2D.png 1 酸、盐亚磷酸 H 3 PO 3 {\displaystyle {\ce {H3PO3}}} +3 Phosphonic-acid-2D-dimensions.png 2 酸、盐偏亚磷酸 HPO 2 {\displaystyle {\ce {HPO2}}} +3 Metaphosphorous acid.svg 1 盐原亚磷酸（与亚磷酸为互变异构体） H 3 PO 3 {\displaystyle {\ce {H3PO3}}} +3 Phosphorous acid.svg 3 酸、盐连二磷酸 H 4 P 2 O 6 {\displaystyle {\ce {H4P2O6}}} +4 Hypophosphoric acid.svg 4 酸、盐 n（聚）偏磷酸 ( HPO 2 ) n {\displaystyle {\ce {(HPO2){n}}}} +5 Trimetaphosphorous acid.svg Quadrametaphosphorous acid.svg Hexametaphosphorous acid.svg n 盐（n=3、4、6）磷酸（正磷酸） H 3 PO 4 {\displaystyle {\ce {H3PO4}}} +5 Phosphoric acid2.svg （n聚磷酸n=1时） 3 酸、盐 n（聚）磷酸 H ( HPO 3 ) n OH {\displaystyle {\ce {H(HPO3){n}OH}}} +5 Polyphosphoric acid.svg n+2 酸、盐（n=1-6）焦磷酸 H 4 P 2 O 7 {\displaystyle {\ce {H4P2O7}}} +5 Pyrophosphoric acid.svg （n聚磷酸n=2时） 4 酸、盐三磷酸 H 5 P 3 O 10 {\displaystyle {\ce {H5P3O10}}} +5 Triphosphorsäure.svg （n聚磷酸n=3时） 5 盐磷（V）化合物含氧化合物最常见的磷化合物是磷酸盐（ PO 4 3 −{\displaystyle {\ce {PO4^3-}}}），它是一个呈四面体的阴离子。[8]其一个很重要的作用是用作化肥。磷酸根离子是（正）磷酸的共轭碱。磷酸是一个三元酸，所以它可以逐步转变为以下三种共轭碱：

H 3 PO 4 + H 2 O ↽ − − ⇀ H 3 O + + H 2 PO 4 −{\displaystyle {\ce {H3PO4 + H2O <=> H3O+ + {H2PO4}^{-}}}} Ka1= 7.25×10−3 H 2 PO 4 − + H 2 O ↽ − − ⇀ H 3 O + + HPO 4 2 −{\displaystyle {\ce {{H2PO4}^{-}+ H2O <=> H3O+ + {HPO4}^{2-}}}} Ka2= 6.31×10−8 HPO 4 2 − + H 2 O ↽ − − ⇀ H 3 O + + PO 4 3 −{\displaystyle {\ce {{HPO4}^{2-}+ H2O <=> {H3O}^{+}+ {PO4}^{3-}}}} Ka3= 3.98×10−13 磷酸及其衍生物有聚合成链或环而形成 P − O − P {\displaystyle {\ce {P-O-P}}}键的倾向。目前已知的聚磷酸衍生物已经有很多，比如ATP。它们通过磷酸氢盐（例如 HPO 4 2 −{\displaystyle {\ce {{HPO4}^{2-}}}}和 H 2 PO 4 2 −{\displaystyle {\ce {{H2PO4}^{2-}}}}）脱水得到。例如，下列缩合反应在工业上非常广泛地用于生产三磷酸钠（俗称五钠）：

2 Na 2 [ ( HO ) PO 3 ] + Na [ ( HO ) 2 PO 2 ] ⟶ Na 5 [ O 3 P − O − P ( O ) 2 − O − PO 3 ] + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {2Na2[(HO)PO3] + Na[(HO)2PO2] -> Na5[O3P-O-P(O)2-O-PO3] + 2H2O}}} 十氧化四磷（P4O10）是磷酸的酸酐。它是白色的固体，与水反应非常剧烈。

PCl 5 {\displaystyle {\ce {PCl5}}}和 PF 5 {\displaystyle {\ce {PF5}}}两种化合物具有共同点：它们都较不稳定，且都是白色或浅色的。 PCl 5 {\displaystyle {\ce {PCl5}}}和 PF 5 {\displaystyle {\ce {PF5}}}的空间构型都是五角双锥，并且它们都是路易斯酸。后者可以形成 PF 6 −{\displaystyle {\ce {{PF6}^{-}}}}离子，它和 SF 6 {\displaystyle {\ce {SF6}}}互为等电子体。至于另外两种磷的卤化物 PBr 5 {\displaystyle {\ce {PBr5}}}和 PI 5 {\displaystyle {\ce {PI5}}}都是极不稳定的。而磷最主要的卤氧化物是三氯氧磷（ POCl 3 {\displaystyle {\ce {POCl3}}}），它的空间构型是四面体型的。

以往一直认为磷（V）化合物中磷的d轨道参与了杂化。然而经过计算机大量计算，事实并非如此：磷只用了s和p轨道杂化[9]。这可用分子轨道理论来解释。

含硫化合物磷酸根中的氧可以被硫取代，如硫代磷酸。

多种硫化磷也是已知的。

用途磷可用于安全火柴、烟花、燃烧弹和化肥，还可以保护金属表面免于腐蚀。

磷酸的用途也十分广泛。

对人体的影响磷是骨骼和牙齿的构成材料之一。正常成年人骨中的含磷总量约为600～900克，人体每100毫升全血中含磷35-45毫克。磷能保持人体内代谢平衡，在调节能量代谢过程中发挥重要作用。它是生命物质核苷酸的基本成分。它参与体内的酸碱平衡的调节，参与体内脂肪的代谢。

磷缺乏可以出现低磷血症，引起红细胞、白细胞、血小板的异常，软骨病。磷过多将导致高磷血症，使血液中血钙降低导致骨质疏松。

短时间内摄取一定分量的白磷单质，可造成急性白磷中毒。

参考文献 cf. "Memoir on Combustion in General （页面存档备份，存于互联网档案馆）" Mémoires de l'Académie Royale des Sciences 1777, 592–600. from Henry Marshall Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 1400–1900 (New York: McGraw Hill, 1952) webelements. [2013-09-01]. （原始内容存档于2008-05-12）. Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles L. B. Phosphorus(I) Iodide: A Versatile Metathesis Reagent for the Synthesis of Low Oxidation State Phosphorus Compounds. Inorganic Chemistry. 2006, 45 (17): 6864–74. PMID 16903744. doi:10.1021/ic060186o. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds 互联网档案馆的存档，存档日期2012-01-12., in Lide, D. R. (编), CRC Handbook of Chemistry and Physics 86th, Boca Raton (FL): CRC Press, 2005, ISBN 0-8493-0486-5 夏征农、陈至立 (编). 《辞海》第六版彩图本. 上海: 上海辞书出版社. 2009年: 第3227页. ISBN 9787532628599. 无机化学丛书.第四卷.P195.张青莲主编 TodayIFoundOut.com, Matt Blitz-. How One Man’s Love of Urine Led to the Discovery of Phosphorus. Gizmodo. [2020-02-06]. （原始内容存档于2020-02-06）（美国英语）. D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 978-0-444-89307-9. Kutzelnigg, W. Chemical Bonding in Higher Main Group Elements (PDF). Angewandte Chemie Int. (English) Ed. 1984, 23 (4): 272–295 [2014-04-27]. doi:10.1002/anie.198402721. （原始内容存档 (PDF)于2020-04-16）. 外部链接元素磷在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介绍（英文） EnvironmentalChemistry.com —— 磷（英文）元素磷在The Periodic Table of Videos（诺丁汉大学）的介绍（英文）元素磷在Peter van der Krogt elements site的介绍（英文） WebElements.com – 磷（英文）

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