磷酸盐

磷酸盐就是磷酸放出质子后得到的东西：建立在磷酸根离子 PO4 3- 之上的盐和酯。它们默默地成为对生命和工业最重要的无机物种之一。磷酸盐撑起你的骨骼（骨头主要是磷酸钙），携带遗传密码（DNA 和 RNA 的骨架是一串磷酸），并为每个细胞供能（能量货币 ATP，就是连着三个磷酸的腺苷）。

磷酸根离子本身是一个小而对称的四面体：中心一个磷，四个角上各有一个氧，3- 的电荷靠共振分摊到它们上面。让磷酸盐如此多用途的，是它们能彼此连接。一个磷酸可以与下一个共享一个氧，形成 P-O-P 桥，给出二磷酸（焦磷酸，P2O7 4-）、三磷酸，以及长长的多聚磷酸链和环。这些 P-O-P 连接储存着可用的化学能；ATP 之所以管用，正是因为掰下一个末端磷酸会释放出细胞能花用的能量。在水中，磷酸以一族相关物种存在（PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4-、H3PO4），其比例随 pH 而移动，这恰恰是磷酸成为人体主要胞内缓冲体系、把血液和细胞液维持在近中性的原因。

磷酸盐在现实化学中的主导地位远超生物学。它们是磷肥的有效成分（大多数开采的磷矿石都归宿于此）、软水剂、阻燃剂、食品添加剂和洗涤剂——尽管洗涤剂中的磷酸盐已被大幅削减，因为磷酸盐流失会肥沃藻类、造成富营养化，把湖泊和河流的氧气耗尽。所以磷酸盐是个教科书式的例子：同一种分子既对生命不可或缺，过量释放时又是严重的污染物。