有人想用尿液炼出黄金没想到竟发现了……

谁说的等待 · 发表于: 2017-4-24 10:42:00

源自：蝌蚪五线谱

　　磷是人体细胞中必不可少的元素，人类生理上的化学反应几乎都离不开磷，它对于心脏、肾脏等器官的正常运行至关重要。
　　不过，作为最早被人类从有机体中取得的元素，磷的发现史却很“污”，它居然是在蒸发尿液的过程中发现的！
　　这到底是怎么回事？让我们一起回到三百多年前的德国汉堡一探究竟吧。

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单质磷的分子构成图自英国皇家化学学会网站

中世纪的欧洲盛行炼金术，很多人都疯狂地寻找着一种叫“贤者之石”的东西，据说找到这种石头后便可将普通的铁和铅都变为黄金。
　　当时的一些学界名流，如培根、牛顿、波义耳等人也都曾涉足过炼金术。在众多炼金术士之中，有一个叫亨尼格·布朗特（Hennig Brand）的汉堡商人更是对炼金术达到了痴迷的程度。
　　不过，他花了大量的资金和精力，却和其他炼金术士一样一无所获。
　　布朗特一直认为人体有神秘的力量，并坚信液体中必然含有迷人的物质。

公元1669年的一天，他忽然灵机一动：既然人体排出的尿液是和黄金相同的黄色，是否能通过尿液炼出黄金呢？
　　兴奋的布朗特首先跨出了炼尿第一步──搜集尿液。
　　他认为要想得到黄金必须要很多尿液才行，便从各地搜集来了近5500升的尿液！这其中有来自家人、朋友的，还有来自部队士兵的，为了获得更黄的尿液，布朗特甚至专门收集了喝啤酒的人的尿液。
　　然后，布朗特开始炼尿了……他对这些辛苦找来的黄色液体进行了各种折腾，比如露天放置，任由其挥发、变臭，或者加入木炭、石灰石后放到容器里加热。
　　总之，他的房间内外到处都充满了难闻的气味。
　　然而事与愿违，布朗特终究还是没能从尿液中炼出黄金。
　　一次，当他将装有残留尿液的容器烧至红热时，容器中突然出现一道烟雾，随后便有液体滴落并起火。
　　布朗特迅速将液体装入罐子中并盖上盖子，他发现液体虽然凝固了，却仍散发着淡绿色的光芒。

他还发现这种像白蜡一样的物质尽管散发绿光，却并不能引燃其他物质，于是便将之命名为“冷光”。

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画作《寻找贤者之石的炼金术士发现了磷》描绘了布朗特发现磷的过程，该画由英国画家约瑟夫？怀特于1771年绘制图自网络
　　布朗特当时并不知道自己发现的物质是单质磷，但有了新发现总是令人无比高兴的，毕竟没有枉费长久以来与尿相伴的日子。
　　不过，和当时的炼金术士一样，布朗特最初对自己的新发现也是秘而不宣，并希望进一步从磷中炼出黄金。
　　后来，布朗特写信给著名的数学家和哲学家莱布尼茨，透露了自己的新发现，但对于如何得到单质磷，布朗特仍然守口如瓶。
　　没过多久，有关布朗特发现新物质的传言便铺天盖地，不少化学家都争相拜访布朗特，希望能得到单质磷和制作它的方法。

几年后，生活困顿的布朗特将单质磷的制作方法以200个银币出售给了化学家克拉夫特（Daniel Kraft）。
　　此后克拉夫特在游历欧洲的过程中，将用尿液提取磷的方法告诉了包括波义耳（Robert Boyle）在内的很多学者，人们才逐渐明白原来单质磷竟是炼尿得到的！

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磷的基本性质图自中国选矿技术网
　　后来，波义耳也开始折腾起了尿……但作为化学家，波义耳绝非像布朗特那样瞎折腾。
　　他通过一系列科学试验后，发现在用尿液提取磷的过程中，向尿液加入沙子可以提高磷的生成效率，这一反应的方程式为：

4NaPO3 + 2SiO2 + 10C → 2Na2SiO3 + 10CO + P4
　　波义耳和助手通过这种方式制作了大量的磷，并将其作为商品卖到了欧洲其他国家。

1680年，波义耳第一次用磷点燃了一端带有硫磺的木棒，这被认为是现代火柴出现的开端。

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英国化学家波义耳图自维基百科
　　现如今，人们早已摈弃了从尿液中提取磷的方法，工业上普遍将一定比例的磷矿粉、碳粉和石英砂在电炉中加热至1400到1500度，反应得到的磷蒸汽经静电除尘后通入冷水中析出，从而得到单质磷，该反应方程式为：

2Ca3（PO4）2 + 6SiO2 + 10C → 6CaSiO3 + 10CO + P4
　　磷的发现虽有点“污”，但它的用途却十分广泛，不容忽视。
　　磷除了对人体的生理健康至关重要外，由磷的化合物组成的磷肥还能促进植物的代谢发育，提高植物的抗旱性和抗寒性。
　　此外，由于白磷具有强烈的刺激性气味，并且燃点很低（仅40℃），一旦接触氧气便会燃烧，产生黄色火焰且散发浓烈烟雾，因而在军事上被用于制作杀伤力极大的燃烧弹。

回首磷的发现和应用，“英雄莫问出处”这句话，说的也正是它吧。

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　　暴露在黑夜中的白磷发出淡绿色光芒图自网络

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