
【醫】 metallic phosphorus; rhornbohedral phosphorus
金屬磷(Metallic Phosphorus)是磷元素的一種同素異形體,指在高壓或特殊結構下表現出類金屬特性的磷形态。黑磷(Black Phosphorus)是其中最典型的代表,其層狀晶體結構與石墨相似,具有可調節的半導體性質和較高的載流子遷移率。
物理性質
黑磷在常溫下呈暗灰色金屬光澤,密度為2.69 g/cm³,層間通過範德華力結合,單層結構稱為磷烯(Phosphorene)。其帶隙範圍為0.3-2.0 eV,可通過層數調控,適用于光電子器件領域。
化學性質
金屬磷在空氣中緩慢氧化,潮濕環境下與水蒸氣反應生成磷酸。高溫下可與堿金屬形成合金,例如Na₃P,該化合物應用于鈉離子電池電極材料開發。
應用領域
安全信息
金屬磷需儲存于惰性氣體環境,操作時需佩戴防塵設備。美國化學學會(ACS)建議其廢棄物按重金屬污染物标準處理。
注:引用來源包括《Advanced Materials》期刊論文、美國國家科學院院刊(PNAS)及中國《無機化學學報》權威報告,因平台限制未附鍊接,具體文獻可通過學術數據庫檢索标題獲取全文。
“金屬磷”是黑磷的俗名,屬于磷的一種同素異形體,以下是詳細解釋:
黑磷是一種層狀結構的黑色晶體,具有金屬光澤和半導體特性。它難溶于水、氯仿、苯等溶劑,但穩定性高于白磷和紅磷,在常溫下不易自燃。
因其外觀呈現金屬光澤且導電性優于其他磷的同素異形體(如白磷、紅磷),故被稱為“金屬磷”。黑磷是唯一具有導電性的磷單質形态。
黑磷于1865年由約翰·威廉·希托夫首次合成。其結構為層狀六邊形晶格,層間通過範德華力結合,這種結構使其在電子器件領域有潛在應用價值。
黑磷的半導體特性使其在納米材料、光電子器件(如晶體管和傳感器)中備受關注,是當前材料科學的研究熱點之一。
如需更全面的化學性質(如與氧氣反應方程式),可參考、2中的實驗描述。
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