前言

地球是一顆具有豐富元素的星球，如果要嚴(yán)格來進(jìn)行分解，那么人體也是各種各樣的元素所構(gòu)成。這些元素隨著近代科學(xué)的發(fā)展被逐漸發(fā)現(xiàn)，其真正作用也在逐漸顯現(xiàn)。化學(xué)是科學(xué)門類中最重要的種類之一，歷史上眾多優(yōu)秀的化學(xué)家對(duì)人類社會(huì)做出的貢獻(xiàn)，并不比其他學(xué)科的研究者少。

實(shí)際上，化學(xué)的發(fā)展也是一個(gè)充滿了“機(jī)緣巧合”的過程，其中很多現(xiàn)象、元素都是“無心插柳”，甚至是在煉丹、煉金等有其他目的的行動(dòng)中被人類所發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然，現(xiàn)在的化學(xué)已經(jīng)是一種系統(tǒng)、合理的學(xué)科，吸引著眾多學(xué)子進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，為人類的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。

對(duì)于生活在現(xiàn)代社會(huì)的我們來說，化學(xué)是一種隨時(shí)隨地都會(huì)接觸到的科學(xué)分類，我們?cè)谏痰曛须S便拿起一袋精加工食物，背后都是復(fù)雜的食品化工知識(shí)。一般人或許不用明白那些晦澀的專業(yè)術(shù)語，但是起碼要明白大體上的方向。

或許有人會(huì)覺得化學(xué)是一種高度人工化的產(chǎn)業(yè)，但實(shí)際上在一些門類中照樣需要大量的自然資源，這些資源中的一部分總量有限，需要像石油、天然氣一樣引起人類的充分重視，如果我們無節(jié)制地開采下去，最終也會(huì)因?yàn)楹谋M而迎來危機(jī)。

磷的發(fā)現(xiàn)和提煉

在我國(guó)古代，煉丹是一個(gè)經(jīng)久不衰的事業(yè)，因?yàn)槲覀儗?duì)于“神仙”、“長(zhǎng)生不老”都有著深深的向往，堅(jiān)信可以通過煉制丹藥的方式來讓我們的肉體擺脫生老病死的束縛。盡管現(xiàn)在的我們知道這完全是無稽之談，但在“煉丹”的過程中，我們的老祖宗也有一些意外發(fā)現(xiàn)，比如火藥就是這樣發(fā)明的。

無獨(dú)有偶，在中世紀(jì)的歐洲也有這樣一群人，他們堅(jiān)信用普通的物質(zhì)可以提煉出黃金，獲取眾多的財(cái)富，甚至能夠通過這種方式來獲得更加強(qiáng)大的力量，找到永生的方法。

在這個(gè)過程中，歐洲的煉金術(shù)師從各種意想不到的地方提煉出了此前從未發(fā)現(xiàn)過的元素，原材料甚至可以是人類社會(huì)中最為“低賤”和骯臟的東西，也就是人類的排泄物。煉金術(shù)師們相信，只要掌握了方法，那么即使是這種骯臟的廢物也可以變成黃金。

當(dāng)然，最后這些人并沒有成功，但也不是全無收獲，因?yàn)樗麄?/span>從人的尿液里提煉出了一種全新的物質(zhì)——磷。這件事情發(fā)生在17世紀(jì)，而磷也因此成為了人類發(fā)現(xiàn)的第一種元素，并在之后不久便開始了大規(guī)模生產(chǎn)，并利用磷和硫磺之間的化學(xué)反應(yīng)，制造了最初的火柴。

磷的地位和作用

為什么人的尿液中能夠提煉出磷？這是因?yàn)?/span>這種元素實(shí)際上本來就大量存在于我們的身體中，是組成人體的重要物質(zhì)之一。古時(shí)候人們認(rèn)為是靈魂的“鬼火”，實(shí)際上就是人體在腐爛之后，體內(nèi)的磷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而燃燒的現(xiàn)象，因此也被稱為“磷火”。

根據(jù)科學(xué)家的研究，人體內(nèi)的骨骼、牙齒都含有大量的磷，這種化學(xué)元素也能夠維持眾多內(nèi)臟的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，讓人能夠健康地存活下去。我們平時(shí)從食物中獲取磷元素，因?yàn)樵谄渌纳矬w內(nèi)也有大量磷元素存在，是地球生命構(gòu)成的基本物質(zhì)之一。

除了對(duì)于我們身體的重要作用之外，磷也是一種極為重要的化工原料。磷的粗制產(chǎn)品主要是紅磷、白磷、黑磷三種，其中紅磷可以用來制造殺蟲劑、火柴、煙幕彈等等；白磷可以制造燃燒彈、磷酸；黑磷的化學(xué)性質(zhì)最為穩(wěn)定，可以用來代替石墨，在現(xiàn)代電子工業(yè)中有豐富作用，人們還在對(duì)大量制備黑磷的方法進(jìn)行研究。

除此之外，磷還能夠用于制造化肥，也就是我們俗稱的磷肥，是化肥中最為重要的種類之一，為全人類的糧食產(chǎn)業(yè)做出了極為重要的貢獻(xiàn)。因此，我們千萬不能夠小看磷在生活中的作用啊。

為什么會(huì)有磷的儲(chǔ)量危機(jī)？

但是，就是一種如此重要的資源，它在地球上并不是取之不盡用之不竭的，甚至在不久之后就會(huì)陷入危機(jī)。為什么磷會(huì)稀缺，它不是動(dòng)物和人體體內(nèi)都大量存在，甚至人的尿液中都能夠提煉出磷嗎？

但現(xiàn)代工業(yè)自然是不可能收集尿液然后進(jìn)行提煉的，那樣不但操作復(fù)雜，而且效率也很低。現(xiàn)代工業(yè)使用的磷主要來自于一種礦物，這種礦物名叫磷酸鹽巖，存在于世界各地，本質(zhì)上和各種金屬礦十分類似，只有這種礦物才能夠大量制備工業(yè)上需要的磷。

但是就像是其他的礦藏一樣，磷酸鹽巖在地球上的總量也十分有限。磷礦的產(chǎn)生和石油、煤炭相似，也是一種從動(dòng)物身上來的資源。一部分動(dòng)物的排泄物，一部分火山爆發(fā)之后冷卻的巖漿，經(jīng)過百萬年以上的時(shí)間，共同形成了地球上的磷礦。

從人類發(fā)現(xiàn)磷的作用開始，就一直在這些磷礦中進(jìn)行開采，如今數(shù)百年過去，地球上的磷礦總量在不斷減少，但新的磷礦卻還來不及誕生。因此，我們必須正視這種資源最終將會(huì)被耗盡的事實(shí)，并且找到解決的辦法。

根據(jù)一些科學(xué)家的計(jì)算，全世界范圍內(nèi)磷酸鹽巖的儲(chǔ)量大約是670億噸。而就像是石油資源一樣，磷礦的分布也并不均勻，其中北非地區(qū)，主要是摩洛哥、西撒哈拉等地，儲(chǔ)藏的磷礦總量達(dá)到了500億噸，占到了全世界磷礦儲(chǔ)量的百分之七十以上。

中國(guó)的磷礦儲(chǔ)量占到了全世界第二，但也只是40億噸左右，和北非的磷礦總量不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上。如果按照我國(guó)的發(fā)展速度來看，大約再過四十年，我國(guó)的磷礦就會(huì)被全部開采完畢，那么到時(shí)候我國(guó)就只能依賴進(jìn)口，成本將會(huì)大大增加，對(duì)于我國(guó)的發(fā)展顯然不利。

世界所有磷礦還能夠使用多久？

磷礦并不只是一種用于高精尖產(chǎn)業(yè)的原料，它對(duì)于人類來說最為重要的用途大概就是制造化肥?；适乾F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，如果現(xiàn)在的人類徹底失去了化肥，那么總體的糧食產(chǎn)量將會(huì)產(chǎn)生大幅下降，那么我們的地球就根本無法養(yǎng)活這么多的人口，人類將會(huì)陷入一場(chǎng)堪稱是浩劫的饑荒，想必這是每個(gè)人都不愿看見的悲慘未來。

而在眾多的化肥當(dāng)中，磷肥是最為基礎(chǔ)的一種，一旦人類失去了磷礦，那么磷肥的生產(chǎn)也會(huì)陷入停滯，保守估計(jì)人類總體的糧食產(chǎn)量將會(huì)下降四分之一。

那么，地球上所有的磷礦還能夠支撐我們使用多久？美國(guó)的權(quán)威化學(xué)雜志上刊登了一篇關(guān)于世界磷儲(chǔ)量的文章，由四十多位國(guó)際化學(xué)家聯(lián)合研究得出，世界上所有的磷礦儲(chǔ)量加起來，大約只能夠人類再使用400年，這還是最為保守的估計(jì)。

另一些科學(xué)家則持有更加悲觀的態(tài)度，他們認(rèn)為人類的磷礦在100年之后就會(huì)被消耗完畢，因?yàn)殡S著我們社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于磷礦的需求量將會(huì)越來越大，所以磷礦的使用速度也會(huì)越來越快，最終在百年之內(nèi)被開采殆盡。

我們?nèi)绾伪Ｗo(hù)這種資源？

根據(jù)科學(xué)家們的警示，磷這種重要的資源面臨枯竭的問題，必將給人類社會(huì)帶來危機(jī)，那么我們現(xiàn)在該怎么去解決這個(gè)問題？一些國(guó)家已經(jīng)開始“未雨綢繆”，規(guī)定對(duì)于磷礦的使用必須更加謹(jǐn)慎，以減少總體的使用量。

但不管怎么去“節(jié)約”，那些必須用到磷礦的地方還是沒有辦法減少。因此，除了節(jié)流之外也要“開源”，那就是從更多地方來獲得磷，而不是只有開采磷礦這一種方法。畢竟磷礦在各種生物體內(nèi)都有富集，我們能不能從這些地方來獲得磷資源呢？

現(xiàn)在已經(jīng)有一些國(guó)家和地區(qū)開始嘗試用廢水來提取磷，畢竟很多我們生活中使用、存在的磷將會(huì)被“浪費(fèi)”，流入大自然中變成人類難以提取的物質(zhì)，因此我們需要在這個(gè)過程之前就開始進(jìn)行“保護(hù)”。

目前，歐盟已經(jīng)對(duì)成員國(guó)的磷使用提出了要求，至少有一半的磷要來自于回收再利用，并且在任何一種工業(yè)生產(chǎn)中都不能夠使用百分之百的天然磷礦石。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，也是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，對(duì)于磷的需求非常大，目前也在開始限制我國(guó)磷礦石的出口，保護(hù)我們國(guó)家的天然磷資源。

結(jié)語

對(duì)于人類來說地球確實(shí)是一個(gè)大寶庫，但地球上的物質(zhì)終究有限，沒有哪一種物質(zhì)是完全取之不盡用之不竭的。

因此，我們?cè)诎l(fā)展的過程中也需要思考未來的發(fā)展，比如我們應(yīng)該這樣保護(hù)那些有限的資源，如果這些資源終究會(huì)耗盡，我們有沒有辦法去找到替代品或者是找到其他獲取這種資源的方法？現(xiàn)在我們對(duì)于宇宙的探索在逐漸深入，也許在其他的星球上會(huì)有我們想要的資源也說不定。

但是另一個(gè)我們必須正視的事實(shí)是，人類未來可能會(huì)在其他星球上獲取無機(jī)資源，但是我們至今都沒有發(fā)現(xiàn)任何有生命跡象的星球，甚至連曾經(jīng)有過生命的天體都沒有發(fā)現(xiàn)。也就是說，石油、煤炭等物質(zhì)依舊只有地球上擁有，而人類的發(fā)展仍然大量需要這些有機(jī)物。

因此，我們必須對(duì)資源的危機(jī)產(chǎn)生充分重視，不能夠等到一切都來不及補(bǔ)救才來想辦法，畢竟人類并不是宇宙的主宰，我們的文明可能比我們想象中還要脆弱，會(huì)因?yàn)楦鞣N“事故”而消亡。