磷的同素异形体红磷、白磷的理化性质，制备方法，相互转化的条件，白磷的结构

Question

磷的同素异形体
红磷、白磷的理化性质，制备方法，相互转化的条件，白磷的结构

Answer 1

磷的同素异形体
磷有多种同素异形体，常见的有白磷、红磷和黑磷。

纯白磷是无色透明的晶体，遇光逐渐变为黄色，所以又叫黄磷。黄磷有剧毒，误食0.1g就能致死。白磷晶体是由P4分子组成的分子晶体，P4分子是四面体构型。分子中P—P键长是221pm，键角∠PPP是60,在P4分子中,每个P原子用它的3个p轨道与另外三个P原子的p轨道间形成三个σ键时，这种纯的p轨道间的键角应为90，实际上却是60，所以P4分子具有张力，这种张力的存在使每一个P—P键的键能减弱，易于断裂，因此使得黄磷在常温下有很高的化学活性。

将白磷隔绝空气在673K加热数小时就可以转化为红磷。红磷是紫磷的无定形体，是一种暗红色的粉末，不溶于水、碱和CS2中，没有毒性。

红磷是由9个磷原子连接成的稠环结构，相当一个6圆环与一个5圆环交叉在一起，横看是个通道，侧看也是个通道。
黑磷是磷的一种最稳定的变体，将白磷在高压（1215.9MPa）下或在常压用Hg做催化剂并以小量黑磷做“晶种”，在493~643K温度加热8天才可得到黑磷。黑磷具有石墨状的片层结构并能导电，所以黑磷有“金属磷”之称。