“鬼火之謎”的化學原理
化學先生 / 2019-06-18
世上沒有鬼，當然也不會有鬼火，所謂鬼火只是種化學元素磷在自然條件下的自燃現象而已。要了解磷，首先得了解一下化學元素。
在無機化學物質中，有一一種叫磷的單質，它可不是“獨生子女”，而是罕見的“四胞胎”呢!這“四胞胎”由于是由同種元素磷(元素符號P)形成的、但外在形狀(通常叫物理性質)有差異，因此，在化學上把它們叫做同素異形體。磷的四種同素異形體包括白磷(又叫黃磷)、紅磷(又叫赤磷)、紫磷及黑磷。
白磷為白色蠟狀固體，帶有大蒜味，有劇毒，不溶于水，易溶于有機溶劑二-硫化碳;在受到光照后，易變成淡黃色，所以又叫黃磷。白磷在受熱到40℃時就會著火燃燒，產生大量白煙，生成-種叫五氧化二磷的白色固體。由于白磷在空氣中會被氧氣緩慢氧化、使積聚的熱量達到40℃的著火點而自燃，因此，大量白磷必須密封保存，少量白磷通 常保存在水中，以使其與空氣隔絕。
紅磷又稱赤磷，是一種紅棕色粉末狀固體，無毒，不溶于水，也不溶于二硫化碳。性質比較穩(wěn)定，受熱到240℃才會著火燃燒。但簡單的摩擦所產生的熱量即足以使其轉換成性質活躍的白磷。因此紅磷中往往含有白磷，所以也可導致中毒。紅磷與強氧化性物質(也叫氧化劑)氯酸鉀相遇，稍受到摩擦就會劇烈燃燒，人們正是利用這個性質制造火柴的。
紫磷是鋼藍色的固體，化學活潑性比白磷小，但仍能被硝酸氧化成磷酸。其毒性很小，不易點燃。把黑磷加熱到125℃可變成紫磷。
黑磷通常呈鐵灰色，具有金屬光澤，能導電，外形像石墨，其毒性很小，不易點樹，著火點490℃。黑磷的化學活潑性比紫磷差，通常難于發(fā)生化學反應。性質最不活躍也最缺乏經濟價值。將白磷在高壓下加熱，就可變?yōu)楹诹住?/div>
了解了磷的性質，就不難解釋保存白磷的瓶中“鬼火”之謎了。我們知道，白磷保存在水中，而水中同時還溶有氧氣，由于白磷很活潑，且著火點很低(40℃）。易被氧氣緩慢氧化產熱發(fā)光。由于瓶中水里溶解的氧氣不多，所以發(fā)出的火光比較幽暗，不在黑暗里是根本看不到的。
不僅白磷易自燃發(fā)光，磷的一種氫化物一聯膦 (化學式P2H4) 也會自燃。人體大腦、神經、牙齒及骨骼里含有豐富的磷化合物，當人死亡埋葬于地下后，經過長時間轉化，人體中的磷元素就會轉變?yōu)榱谆瘹?化學式PH3)和聯膦，聯膦自燃并引燃磷化氫，所以當人們在漆黑，沉悶無風的夜晚，經過野外墳地時，時常會看到綠瑩瑩的“鬼火"，嚇得奔跑時，那“鬼火”也追著人跑。其實，那只不過是磷的氫化物自燃而產生的化學燃燒現象，由于磷化氫含量少，所以火光不明顯，只有漆黑的夜晚，且沒風吹散磷化氫氣體時才能較清晰地看到。當人們驚嚇奔跑時，帶動了氣流，所以磷化氫氣體燃燒的“鬼火”自然也追著人跑。
閩ICP備15011996號-4
|
閩公網安備35040002000218號
|
