白リン

白リンは、リン元素の3つの同素体のうちの1つである。 他の2つは、非晶質ポリマーの赤と、グラファイトのようなポリマーの黒です。 黄リンとして知られる物質は、実際には白リンに不純物(赤リンなど)が含まれていたり、光にさらされて黒くなったりしているものです。 赤リンは、>550 ℃に加熱すると、紫または紫色になります。

白リン (画像を参照) は、四面体の配置に 4 つのリン原子を含んでいます。 ニンニクのような不快な臭いがあり、非常に有毒です (危険有害性情報表参照)。 空気中では不安定で、まず白い煙を発生させ、その後、炎を発生させます。

白リンは不安定であるため、通常、ほとんど溶解しない水中で保管されます。

この同素体は、炭化水素、二硫化炭素、塩化硫黄 (S2Cl2) などの非極性溶媒には溶けます。

分子リンは自然界には存在しませんが、主にヒドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、コラパタイトなどの多くの鉱物中に含まれています。 白リンは、1669 年にドイツのハンブルクで薬剤師/錬金術師の Hennig Brandt (一部の説では Brand) によって発見され、彼は Joseph Wright による絵画「The Alchemist Discovering Phosphorus」の題材にもなっています。 神話に登場する賢者の石を探していたブラントは、偶然にもリン酸塩を含む尿固形物を炭素質物質で加熱することでリンを生成した。

ブラントは、私たちが今日知っているような元素について理解していたわけではありません。

ブラントの発見から100年以上後、伝説的なフランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエがリンを元素として認識しました。

ブラントの粗製プロセスは、現代の白リン生産の基礎となっています。

ブラントの粗製法は、現代の白リン製造の基本です。アパタイトをシリカ(砂)およびコークスなどの炭素源と混合してP2蒸気を生成し、これを水の中で凝縮させます。

世界では、年間約90万トンのリンが生産されています。

世界中で年間約90万トンのリンが生産されていますが、皮肉なことに、そのほとんどは酸化してリン酸塩に戻り、肥料(圧倒的に大きな用途)や殺虫剤、可塑剤、動物用食品添加物の製造に使用されています。 白リン自体の用途は、冶金学の材料と殺鼠剤に限られています。 20世紀に入る頃までは摩擦マッチの成分として使われていましたが、より安全なセスキサルファイドリン(P4S3)に取って代わられました

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