Eisen(III)-phosphat

chemische Verbindung

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]

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 10045-86-0
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[2]

Schmelzpunkt

500 °C (Zersetzung zu Eisen(III)-oxid)[3]

Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser (21,1 μg/l bei 20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten

>5000 mg·kg−1 (LC50Ratteoral)[4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen

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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

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

 

Eigenschaften

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

Verwendung

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

Die Giftigkeit gegen die Spanische Wegschnecke wird jedoch durch neue Studien infrage gestellt[7].

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:

 

Zulassungsstatus

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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.[8]

Verwandte Verbindungen

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Phosphatfalle

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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.[9]

Einzelnachweise

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  1. a b Heinrich Remy: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Band II, Leipzig 1973, Seite 373.
  2. a b c d Eintrag zu Eisen(III)-phosphat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
  3. 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: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. Mantas Adomaitis, Grita Skujienė, Paulius Račinskas: Reducing the Application Rate of Molluscicide Pellets for the Invasive Spanish Slug, Arion vulgaris. In: Insects. Band 13, Nr. 3, März 2022, S. 301, doi:10.3390/insects13030301, PMID 35323599.
  8. 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.
  9. Abiweb.de - Phosphatfalle und Überdüngung, abgerufen am 1. November 2024