Eisen(III)-phosphat

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
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 (LC50, Ratte, oral)[4]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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

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

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 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:

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

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.^[8]

Phosphatfalle

→ Hauptartikel: 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.^[9]