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Eisen(III)-phosphat

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten > 5000 mg/kg (LC50, Ratte, oral)[4]

Eisen(III)-phosphat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Phosphate, genauer der Eisenphosphate. Es kommt auch in mehreren hydratisierten Formen FePO4 · n H2O vor, wobei ab 140 °C das Kristallwasser abgegeben wird.[3]

Vorkommen

Eisen(III)-phosphat kommt in der Natur in Form der wasserfreien Minerale Heterosit und Rodolicoit (Fe3+(PO4)), den Dihydraten Phosphosiderit und Strengit (Fe3+(PO4)·2H2O) und dem Trihydrat Koninckit (Fe3+(PO4)·3H2O) vor.[5]

Bei Einbringung von Phosphaten (aus Düngemitteln) in Wasser entsteht auch natürlich Eisen(III)-phosphat.[6]

Strukturformel
Struktur des Eisen(III)-Ions Struktur von Phosphat
Allgemeines
Name Eisen(III)-phosphat
Andere Namen
  • Eisenorthophosphat
  • Ferriphosphat
  • Ferrum phosphoricum
  • Ferrum phosphoricum oxydatum
  • Phosphorsaures Eisenoxyd
Summenformel FePO4
Kurzbeschreibung gelblichweißer geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Extern 10045-86-0
EG-Nummer 233-149-7
ECHA-InfoCard Extern 100.030.123
PubChem Extern 24861
Eigenschaften
Molare Masse 150,83 g/mol
Aggregatzustand fest
Dichte 2,87 g/cm3[2]
Schmelzpunkt 500 °C (Zersetzung zu Eisen(III)-oxid)[3]
Löslichkeit praktisch unlöslich in Wasser (21,1 μg/l bei 20 °C)[2]

Gewinnung und Darstellung

Eisen(III)-phosphat kann durch Reaktion von Eisenhydroxid und Phosphorsäure oder aus Eisen(III)-chlorid und Dinatriumhydrogenphosphat[1] dargestellt werden

{\displaystyle \mathrm {FeCl_{3}+Na_{2}HPO_{4}\rightarrow FePO_{4}\downarrow +\ 2\ NaCl+HCl} }

Eigenschaften

Eisen(III)-phosphat bildet gelbliche Kristalle, die sich in Säuren auflösen, jedoch in Wasser praktisch unlöslich sind.[2]

Verwendung

Eisen(III)-phosphat wird als Wirkstoff in Pflanzenschutzmitteln (gegen Schnecken, also als Molluskizid), und in der Pharmazie, Nahrungsmittelindustrie und Keramik verwendet.

Werden Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren vollständig geladen, so bestehen die Elektroden der Pluspolseite im Wesentlichen aus wasserfreiem Eisen(III)-phosphat FePO4. Dieses nimmt beim Entladen der Batterie Lithiumionen auf und wird dadurch in Lithiumeisenphosphat LiFePO4 umgewandelt:

{\displaystyle \mathrm {FePO_{4}+Li^{+}+e^{-}\longrightarrow LiFePO_{4}} +{\text{elektrische Energie}}}

Zulassungsstatus

Der Wirkstoff Eisen(III)-phosphat ist zur Verwendung als Pflanzenschutzmittel in der Europäischen Union zugelassen. In Deutschland, Österreich sowie der Schweiz sind Präparate im Handel erhältlich, die Eisen(III)-phosphat enthalten.[7]

Verwandte Verbindungen

Phosphatfalle

Das Redox-Gleichgewicht zwischen Eisen II und Eisen III ist in der Hydrologie bei zum Eutrophieren neigenden Gewässern von Bedeutung. Der als schwerlösliches Eisen(III)-phosphat am Grund gebundene Phosphor, kann bei Sauerstoffmangel frei gesetzt werden. Durch Reduktion wird das Eisen in das leichter lösliche Eisen(II)-phosphat, umgewandelt und so kann frei werdender Phosphor die Eutrophierung steigern.[8]

Einzelnachweise

  1. ↑ Hochspringen nach: a b Heinrich Remy: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Band II, Leipzig 1973, Seite 373.
  2. ↑ Hochspringen nach: a b c d Eintrag zu Extern Eisen(III)-phosphat in der GESTIS-Stoffdatenbank des Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, (JavaScript erforderlich)
  3. ↑ Hochspringen nach: a b EU-Beurteilungsbericht Eisen(III)phosphat - Rechtliche Regelungen der Europäischen Union zu Pflanzenschutzmitteln und deren Wirkstoffen, Band D 33.
  4. ↑ European Food Safety Authority: Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance ferric phosphate. In: EFSA Journal. 29. Januar 2015, S. 1–50, doi: Extern 10.2903/j.efsa.2015.3973.
  5. ↑ Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: Extern The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024,
  6. ↑ Simone Daniela Gerhardt: Extern Mikrobiell katalysierte Redoxreaktionen und Geochemie von Eisenverbindungen im Bodensee Sediment. Dissertation, Universität Konstanz, 2004.
  7. ↑ Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Extern Ferric phosphate in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Extern Schweiz,
    Extern Österreichs (Eingabe von „Eisen(III)-Phosphat“ im Feld „Wirkstoff“) und Extern Deutschlands,
  8. ↑ Extern Abiweb.de - Phosphatfalle und Überdüngung,
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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 04.11. 2024