Eisen(III)-phosphat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Eisen(III)-phosphat
Andere Namen	Eisenorthophosphat; Ferriphosphat; Ferrum phosphoricum; Ferrum phosphoricum oxydatum; Phosphorsaures Eisenoxyd;
Summenformel	FePO4
Kurzbeschreibung	gelblichweißer geruchloser Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	233-149-7
ECHA-InfoCard	100.030.123
PubChem	24861
Wikidata	Q1311179
Eigenschaften
Molare Masse	150,83 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,87 g·cm−3
Schmelzpunkt	500 °C (Zersetzung zu Eisen(III)-oxid)
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser (21,1 μg/l bei 20 °C)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung	keine GHS-Piktogramme
	keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze	H: keine H-Sätze
	P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	>5000 mg·kg−1 (LC50, Ratte, oral)
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.; Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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]

Gewinnung und Darstellung

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

\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:

\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]

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

↑ ^a ^b Heinrich Remy: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Band II, Leipzig 1973, Seite 373.
↑ ^a ^b ^c ^d Eintrag zu Eisen(III)-phosphat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
↑ ^a ^b EU-Beurteilungsbericht Eisen(III)phosphat - Rechtliche Regelungen der Europäischen Union zu Pflanzenschutzmitteln und deren Wirkstoffen, Band D 33.
↑ 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:10.2903/j.efsa.2015.3973.
↑ Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: 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, abgerufen am 13. August 2024 (englisch).
↑ Simone Daniela Gerhardt: Mikrobiell katalysierte Redoxreaktionen und Geochemie von Eisenverbindungen im Bodensee Sediment. Dissertation, Universität Konstanz, 2004.
↑ Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Ferric phosphate in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs (Eingabe von „Eisen(III)-Phosphat“ im Feld „Wirkstoff“) und Deutschlands, abgerufen am 28. Juli 2023.
↑ Abiweb.de - Phosphatfalle und Überdüngung, abgerufen am 1. November 2024

[Remy-1] Heinrich Remy: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Band II, Leipzig 1973, Seite 373.

[GESTIS-2] Eintrag zu Eisen(III)-phosphat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)

[EU-3] EU-Beurteilungsbericht Eisen(III)phosphat - Rechtliche Regelungen der Europäischen Union zu Pflanzenschutzmitteln und deren Wirkstoffen, Band D 33.

[EFSA_2015-4] 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:10.2903/j.efsa.2015.3973.

[5] Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: 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, abgerufen am 13. August 2024 (englisch).

[6] Simone Daniela Gerhardt: Mikrobiell katalysierte Redoxreaktionen und Geochemie von Eisenverbindungen im Bodensee Sediment. Dissertation, Universität Konstanz, 2004.

[7] Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Ferric phosphate in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs (Eingabe von „Eisen(III)-Phosphat“ im Feld „Wirkstoff“) und Deutschlands, abgerufen am 28. Juli 2023.

[8] Abiweb.de - Phosphatfalle und Überdüngung, abgerufen am 1. November 2024

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