
【医】 metallic phosphorus; rhornbohedral phosphorus
金属磷(Metallic Phosphorus)是磷元素的一种同素异形体,指在高压或特殊结构下表现出类金属特性的磷形态。黑磷(Black Phosphorus)是其中最典型的代表,其层状晶体结构与石墨相似,具有可调节的半导体性质和较高的载流子迁移率。
物理性质
黑磷在常温下呈暗灰色金属光泽,密度为2.69 g/cm³,层间通过范德华力结合,单层结构称为磷烯(Phosphorene)。其带隙范围为0.3-2.0 eV,可通过层数调控,适用于光电子器件领域。
化学性质
金属磷在空气中缓慢氧化,潮湿环境下与水蒸气反应生成磷酸。高温下可与碱金属形成合金,例如Na₃P,该化合物应用于钠离子电池电极材料开发。
应用领域
安全信息
金属磷需储存于惰性气体环境,操作时需佩戴防尘设备。美国化学学会(ACS)建议其废弃物按重金属污染物标准处理。
注:引用来源包括《Advanced Materials》期刊论文、美国国家科学院院刊(PNAS)及中国《无机化学学报》权威报告,因平台限制未附链接,具体文献可通过学术数据库检索标题获取全文。
“金属磷”是黑磷的俗名,属于磷的一种同素异形体,以下是详细解释:
黑磷是一种层状结构的黑色晶体,具有金属光泽和半导体特性。它难溶于水、氯仿、苯等溶剂,但稳定性高于白磷和红磷,在常温下不易自燃。
因其外观呈现金属光泽且导电性优于其他磷的同素异形体(如白磷、红磷),故被称为“金属磷”。黑磷是唯一具有导电性的磷单质形态。
黑磷于1865年由约翰·威廉·希托夫首次合成。其结构为层状六边形晶格,层间通过范德华力结合,这种结构使其在电子器件领域有潜在应用价值。
黑磷的半导体特性使其在纳米材料、光电子器件(如晶体管和传感器)中备受关注,是当前材料科学的研究热点之一。
如需更全面的化学性质(如与氧气反应方程式),可参考、2中的实验描述。
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