時間:2020-12-11 來源:
在上一期中,我們介紹了“磷家族”的第一位成員:黑磷
點(diǎn)擊查看上一期回顧:【趣味科普】第七期:媲美石墨烯的“黑馬”,被寄予厚望的新型半導(dǎo)體——黑磷
這一期【趣味科普】我們來看看“磷家族”最活躍的成員——白磷。
提到白磷,有人覺得它像“惡魔”一般可怕,也有人覺得它像“魔法師”一樣神奇。
01
它是危險的“魔法師”
在懸疑劇中經(jīng)常出現(xiàn)
大部分人聽說白磷,第一反應(yīng)就是:鬼火。
鬼火的科普想必早已耳熟能詳:
很早以前,人們經(jīng)過墳?zāi)箷r,會看到一些奇怪的現(xiàn)象:一團(tuán)藍(lán)色的火像“幽靈”一般漂浮在空中。人們無法解釋這種神奇的現(xiàn)象,于是將這種火,取了一個形象的名字“鬼火”。
鬼火現(xiàn)象
實(shí)際上,之所以會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,是因?yàn)榱自卦谌梭w內(nèi)大量存在,而人死后磷元素被微生物降解,從+5價的磷酸變成了-3價的磷化氫,而磷化氫只要溫度達(dá)到38度,就很容易自燃,再加上-3價磷的綠色火焰看起來很詭異,所以才顯得邪門。
除了“鬼火”現(xiàn)象,白磷還被經(jīng)常出現(xiàn)在懸疑劇中,在劉德華主演的《狄仁杰之通天帝國》中,三個人無故的“自燃”而死,頃刻間紅色火球蔓延到全身,之后將整個人燒成了黑色的灰燼。不僅起火原因難以捉摸,視覺效果也十分震撼。

影片中為了特效夸張了燃燒效果,人幾乎被燒成灰燼。
在電影里,通過狄仁杰之口我們可以得知,引起“自燃”現(xiàn)象的東西是一種來自西域的蟲子,名曰“赤焰金龜”,這當(dāng)然是影片虛構(gòu)的。而這種蟲子之所以能引起人體“自燃”,在于它以黃磷為食,因此全身都充滿了毒性。
02
白磷自燃的特性,讓它成為“雙刃劍”
因?yàn)榘琢兹紵龔椀臍μ^于兇殘,如今已經(jīng)成為國際禁用武器。
那么,究竟為什么白磷能夠自燃,并且殺傷力極大呢?這與白磷的化學(xué)性質(zhì)有關(guān):
作為一種物質(zhì),白磷本無罪,甚至可以用活潑可愛來形容它。
白磷是一種磷的單質(zhì),化學(xué)式為P4。外觀看起來,是白色或者淺黃色的半透明性固體。它的質(zhì)地柔軟,冷時性脆,見光以后顏色會變深,暴露在空氣中時,在暗處能產(chǎn)生綠色磷光和白煙。在濕空氣中,只要?dú)鉁剡_(dá)到40℃,就能著火。所以在實(shí)驗(yàn)室中,需要放在冷水中保存,否則很容易就會自燃。
白磷
一個白磷分子中有四個磷原子,它們組成一個正四面體,按照正常情況,鍵角應(yīng)該是60度,而實(shí)際上磷原子以3p軌道雜化成鍵,p軌道成鍵的鍵角一般是90度,因此白磷分子里磷磷鍵是受了很大應(yīng)力而彎曲的鍵,非常不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定在宏觀上就表現(xiàn)為活躍的化學(xué)性能,在常溫下就很活潑。

白磷的分子結(jié)構(gòu)
正是由于白磷自燃的特性,所以用白磷制造的燃燒彈威力非常大,它碰到物體后會不斷燃燒,直至熄滅,接觸人體后,會穿透皮肉,深入骨頭,造成致命燒傷。
無論是在影視作品中,還是在網(wǎng)絡(luò)射擊游戲中,人們總能看到燃燒彈的威力:只要一顆燃燒彈,就能讓敵方籠罩在火海中,造成可怕的殺傷力。因此,人們將白磷稱為“地獄之火”,自燃的特性,讓白磷的“活潑”成了“雙刃劍”
白磷是“磷家族”中最活潑、脾氣最大的成員。它自燃的性質(zhì),既讓人為大自然的鬼斧神工感到驚嘆,也讓人為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的殘酷感到害怕。
但我們?nèi)匀幌嘈?,對白磷更好地利用,一定能促進(jìn)科研的進(jìn)步,為人類造福,而非帶來災(zāi)難。
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對于“磷家族”的了解,是否還意猶未盡呢?下一期,我們繼續(xù)科普“磷家族”成員,盡請期待哦!
原創(chuàng):吳金娥