“炼金术”是现代化学的起源，尽管现在大家都用一种半贬义态度来形容它，但各位所不知道的是现代科学鼻祖、大名鼎鼎的牛顿对炼金术有着着了魔一样的爱好，甚至科学只是他钻研炼金术之余的副产品而已！但我们今天要说的却不是牛顿，而是和牛顿同时代的一位德国商人，因为他的伟大发现，一直到现在，我们仍然在受益！
德国汉堡商人布兰德的“尿液黄金”
在正式介绍布兰德的“尿液黄金”之前，先简单介绍下炼金术！最早炼金术包括将容易获得的金属转变成黄金，或者制造万能药和长生不老药等等，到了中世纪后，炼金术的发展逐渐让化学这门学科开始萌芽，最终科学研究让化学与炼金术彻底脱离，成了现代科学的一门重要学科！
炼金术的历史长达2500年以上，从伽利略到哥白尼、牛顿以及一大波科学家，不是痴迷炼金术就是钻研神秘学科，说起来就是现代天文学也是起始于占星术，各位可不要笑话！所以炼金术在牛顿那个时代，实在是太普遍了！
布兰德的梦想
当时的炼金术界，相信将铜、锡、铅、铁溶合成一种合金后，可以加一点金子或者催化剂作为种子，将这些金属完全转变为黄金，但炼金术界尝试了上千年，一直不能将这个合金转变为黄金，不过这并没让术士们丧失信心，而是一直不断的尝试新的方法！
布兰德就是这样一位痴心不改的炼金术士，他运气不错，娶了一位富豪的女儿，丰厚的嫁妆让他衣食无忧，因此才有大量的精力和雄厚的资金投入到他的炼金术里面去！布兰德的目标是找到“贤者之石”，炼金术界认为，这种物质可以把所有东西转变成黄金！
布兰德收集6吨尿液
其实各位了解完他的想法后，收集那么多尿液也就不足为奇了！因为他认为人体有一种非常神奇的功能，即将吃进肚子里的食物会转变成完全不一样的屎尿，因此布兰德认为人体的排泄物中必定含有这种物质，而黄灿灿的尿液就成了他不二之选！
画作《寻找贤者之石的炼金术士发现了磷》中的主人公就是布兰德
刚开始他用自己的尿液做试验，但发现这量远远不够，因此布兰德四处收集人尿，总量超过了1500加仑(5.67立方米，约5.7吨)，据说有来自亲戚朋友的，也有是德国部队里的，很多版本都有，但有一点是肯定的是，布兰德收集的尿超过数吨！
布兰德提炼出“贤者之石”
布兰德在1669年的一次实验中，将砂、木炭、石灰等和尿混合蒸馏，最后凝结成一种白色蜡状的固体，这种物质比较软，在黑暗的地方能发出幽幽亮光，因此布兰德将其名为“冷光”，他极度保守这个秘密，但世上没有不透风的墙，很快全德国都知道了这玩意儿！
因此德国化学家孔克尔想尽办法打听制造方式，终于知道了布兰德是尿中提取的，孔克尔尝试了将近十年，终于在1678年也发现了类似的方法提炼出这种物质！
"贤者之石"磷从贵族走向平民百姓
其实这种提炼出来的物质就是单质磷，在空气中可以自燃和缓慢氧化，所以它会放热发光，这也是布兰德所谓的冷光原理，他还将磷的氧化发光用来照明，甚至调合后书写发光文字！但它无法将任何物质转换为黄金，不过当时磷的价格非常昂贵，堪比黄金，看来布兰德还是找到了发财机会哈！
但好景不长，随着磷的提取方法扩散，与孔克尔几乎同时波义耳也制取了磷，而他的学生汉克维茨则用类似的方法制取了大量的磷，冲击了欧洲磷市场！18世纪初期时磷曾用于火柴生产，但白磷有毒且不安全，1845年奥地利化学家施勒特尔发现了红磷(白磷在无空气下，加热至3000℃以上，会变成红磷)，使得安全无毒的火柴成为了可能！
磷有多种同素异形体，上图为结晶构造
磷的工业化生产努力组早可以追溯到1830年，当时仍然采用动物骨灰生产，当然这种有机物提取的方式明显太理想！后来在19世纪中叶开启了磷矿石的工业开采，1847年在英国萨福克地区的500吨/年产能的磷矿，到了1888年英国开始尝试用电炉法生产黄磷，第一台工业磷电炉是1891年在法国开始运转。1914年美国南方电气公司建成当时世界上容量最大的黄磷电炉！
磷对人类到底有多重要？
磷是人体必须的元素，它在人体内的占比高达10%以上，在人体元素丰度中仅次于钙，排名第六！每个成年人体内大约含有1.2-1.5千克的磷！比如生物体最重要的遗传物质DNA和体内的ATP和细胞膜主要构成磷脂都含有大量的磷，人体骨骼中的主要成分是羟基磷灰石，这也是鬼火原因，如果缺磷则可能会引起骨骼，牙齿发育不正常，长期还能导致软弱无力、关节痛、心肌炎等！
磷工业对于农业的重要性
磷在植物中参与光合、呼吸过程重要过程，它与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关系，和碳水化合物的代谢与运输，对氮代谢有重要作用！它是植物必须的元素，磷肥和氮肥、钾肥三种是植物生长过程中的三大肥料。
如果缺磷，生长缓慢，植株矮小，黄叶病，开花与结果偏少等，所以磷矿工业直接关系到一个国家的农业根基，对于构架于工业体系上的现代社会来说，其实从来都没有脱离过农业社会！
磷的军事用途
烟雾弹中大都含有磷，而各位熟悉的白磷弹则是臭名昭著的“残忍”武器，被爆炸的白磷弹沾染上，能烧伤至骨头，白磷弹的惨无人道是世人皆知的，这种攻击性燃烧武器，《日内瓦公约》明令禁止在平民居住区或针对平民使用白磷弹，但在中东战场上还是会经常看到有使用白磷弹！
磷是第一个从有机物中被提取的元素，尽管过程是炼金术的副产品，实在比较戏剧化，但其实它也是化学工业的真正开始！布兰德也有点小悲剧，但最后科学界还是把磷元素的发现归功于他，所以，这个连续娶了两位有钱人的家伙，也算是功德圆满了！
关于中国古代化学的研究一直在继续，但没有那么高端。 比如道教的人总是继续炼丹修道。 这就是“砷”的秘密。 冶炼金属，同样是通过物理提取、化学精制的手段得到所希望的材料。 但是在西方国家，他们更重视追求利益，科学发现只是他们利益过程中的意外惊喜。 曾经德国商人收集6吨尿液提取黄金，但意外发现了新的因素，直到今天，世界发生了相当大的变化。
他是布兰特，地道的商人。 在谈论他的发现之前，先说说当时盛行的“炼金术”。 那是大家都对这种行为着迷，牛顿也很享受。 这种具有2500年历史的技术，是科学界的大人物们最初不仅仅是为了科学研究。 最初，“炼金术”是从常见的各种金属中精制金，有“化学”的概念明确了两者。
在布兰特所在的时代，在由铜、铁、铅等构成的混合物中加入适当的催化剂，试图用高温等精制金，结果用几乎同样的方法提取金，但失败了。 也许是利益的诱惑，一千多年来，人们没有放弃这样的尝试。 我相信他们总是有得到钱的方法。 布兰特也是个狂热分子，他在寻找“点石成金”的奇怪物质。
也许家庭环境优越，布兰特不需要担心衣食无忧，成了富豪的儿子。 布兰特确实很聪明。 他分析了人体消化系统的法则，认为人类吃什么都会变成尿粪。 这些排泄物是食物的精华。 于是，品牌巧思奇想从尿中提取金。
首先，布兰特是一把“小试牛刀”，用自己的尿做了实验。 但是，谁都知道，即使尿中含有金，那也是极微量的。 为了分离，必须有大量的样品。 因此，布兰特找到了家人、朋友甚至部队。 据统计，当时他蓄的尿一共超过了6吨。
时间是1669年来的，当时中国在康熙。 布兰特在某个实验中混合石灰、木炭、沙子和尿，加热蒸馏。 过了一会儿，发生了一件奇怪的事。 黄金没有精炼。 反而出现了白色、柔软的蜡状固体。 有光泽。 当时布兰特并没有因为没有精炼黄金而灰心，反而特别惊讶。 当时布兰特没有公布这个发现，但随着时间的推移，整个德国都知道了这个“壮举”。
后来，一些科学家想知道如何纯化，布兰特却沉默了。 大家都听说了，最后知道他从尿里分离出来了。 在随后的几十年里，科学家也尝试了这个方法，终于得到了这种物质。 这就是单体“磷”的发现过程，极其富有传说色彩。 白磷在40度左右可以自燃，布兰特发现了这一特性，命名为“冷光原理”。
布兰特应用于生活，照明，制作发光文字等，发现当时是先进的技术。 这是“创新”，所以当时磷的价格很高，布兰特也闻到了商机。 但是，西方人对科学的执着令人吃惊，孔克尔、波义耳也提取磷，市场受到了冲击。 当时人们用白磷做火柴，但安全性不好。 1845年，化学家史莱特发现了红磷，出现了无毒安全的火柴。
在随后的时间里，人们开始寻找工业生产磷的方法。 19世纪末，人们发现了磷矿石，黄磷也应运而生。 不久，世界上第一座磷电炉投入生产。 磷的出现，可以说改变了世界。 其实人体的骨骼和细胞等中含有很多磷，如果缺少它就会有很多疾病。 植物缺磷也是如此，在适当的季节施用磷肥也是这个道理。 在军事上也被运用，“白磷弹”是使用磷的武器，威力很大。
布兰特没能从尿中取出钱，但意外地发现了磷元素，改变了世界。 虽说是偶然，学术界把磷的发现归功于这个聪明的商人。
布兰德得到了一种可以发光的白色液体。一旦这种液体接触到空气，它会烧掉大蒜的气味，这是磷的简单物质，布兰德不知道他得到了什么样的物质或者它有什么用途。不管怎样，它不是黄金。他以希腊磷的名字命名，意思是携带光的物质勃朗特当时不知道他发现的物质是单磷，但是有一个新的发现总是很高兴，毕竟，没有浪费长时间伴随尿液的日子。
当时，一些学术名人，如牛顿，波义耳等人也参与了炼金术，但是在众多炼金术士中，一个名叫亨尼格·布朗特的汉堡商人对炼金术更加着迷。他其实一直相信人体具有神秘的力量，并坚信液体必须含有迷人的物质。大概在公元1669年的一天，他突然产生了脑波兴奋的他首先采取了提炼尿液收集尿液的第一步。由于害怕被盗或带来伤害，布兰德没有透露他发现了一种新物质。
直到 6 年后，实验资金耗尽了他和他妻子的积蓄，布兰德被迫将他提炼的磷卖给其他化学家。到目前为止，这种首先从尿液中提取的新元素正式问世，也开始了化学史上的一个里程碑。然后将其加热到表面，形成一层红色油性物质，并将其提炼以供以后使用。然后将剩下的精制材料放入地窖中冷却，直到它变黑并去除盐沉淀物。
然后将黑色物质与红色油状提取物混合并加热。最后，将混合物放入曲柄瓶中进行蒸馏和纯化。他认为需要大量尿液才能获得黄金，所以他从各个地方收集了近 5500 升尿液，其中，有来自家人、朋友和军队士兵的人。为了获得更多的黄色尿液，布朗特甚至收集了专门喝啤酒的人的尿液。
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