磷酸铁

磷酸铁是一种无机化合物，化学式为FePO₄。已知有几种相关的物质，包括四晶型的FePO₄和双晶型的二水合物FePO₄·(H₂O)₂。这些物质在技术上有几处的应用，同时也能在采矿中见到^[3]。

磷酸铁
IUPAC名 Iron(III) phosphate
别名	正磷酸铁，磷酸高铁
识别
CAS号	10045-86-0（（无水））  N 13463-10-0（（二水））  N
PubChem	24861
ChemSpider	23244
SMILES	[O-]P(=O)([O-])[O-].[Fe+3]
ChEBI	131371
性质
化学式	FeO4P
摩尔质量	150.82 g·mol−1
外观	黄棕固体
密度	3.056 g/cm3（无水） 2.87 g/cm3（20 °C，二水）
熔点	250 °C（523 K）（（二水）分解[1]）
溶解性（水）	无水：不溶 二水：0.642 g/100 mL （100 °C）[1]
热力学
ΔfHm⦵298K	-1888 kJ/mol（二水）[1]
S⦵298K	171.3 J/mol·K（二水）[1]
热容	180.5 J/mol·K（二水）[1]
危险性
警示术语	R：R36/37/38
安全术语	S：S26, S36
欧盟分类	Xi
GHS危险性符号 [2]
GHS提示词	警告
H-术语	H315, H319, H335[2]
P-术语	P261, P305+351+338[2]
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构

FePO₄的最常见的结构是α-石英结构。其中P和Fe构成了四面体分子的几何形状。高压下会发生相变，转变成更致密的Fe中心八面体结构。此外还已知有两种斜方结构和一种单斜晶相。双晶型的二水合物中，Fe是八面体的中心，带两个顺式水分子配体^[4]。

用途

磷酸铁是有机农业中批准使用的为数不多几种灭螺剂之一^[5]。与以前使用的四聚乙醛不同，它对宠物和野生动物无毒。

在钢和金属制造工艺中有使用这种材料。将磷酸铁粘合到金属表面，可以防止金属被进一步氧化。它的存在可以部分解释德里铁柱的耐腐蚀性。

磷酸铁涂料也主要用作基底涂层，以便增加到铁或钢表面的附着力，且常用于防锈处理。它也可以用于粘接面料、木，或其他材料至上述材料的表面。涂磷酸铁一般作为喷漆或喷粉涂装过程的一部分。

虽然电导率低，磷酸铁也可以作为锂离子电池的嵌入电极。然而，随着材料工程师克服了电导率问题，近年来其作为电极材料使用越来越普遍。由于FePO₄对热稳定，普遍较易循环利用，它是电动汽车电池的理想电极材料。

法规

欧盟不允许将磷酸铁用作食品添加剂。它于2007年被从获准物质列表指令2002/46/EC中撤销。

安全

对眼睛、皮肤和呼吸道有刺激性。吞食有害。避免吸入粉尘。

参见

• 磷酸亚铁，铁的低价态磷酸盐
• 磷酸锂铁电池，使用磷酸铁的电池

参考

1. iron(III) phosphate dihydrate. chemister.ru. [3 July 2014]. （原始内容存档于2018-04-16）.
2. 来源：Sigma-Aldrich Co., Iron(III) phosphate dihydrate （2014-05-03查阅）.
3. Song, Y.; Zavalij, P. Y.; Suzuki, M.; Whittingham, M. S. New Iron(III) Phosphate Phases: Crystal Structure and Electrochemical and Magnetic Properties (PDF). Inorganic Chemistry. 2002, 41: 5778–5786 [3 July 2014]. doi:10.1021/ic025688q. （原始内容 (PDF)存档于2014-07-14）.
4. Zaghib, K.; Julien, C. M. Structure and electrochemistry of FePO₄·2H₂O hydrate. Journal of Power Sources. 2005-01, 142: 279–284 [3 July 2014]. doi:10.1016/j.jpowsour.2004.09.042. （原始内容存档于2014-07-14）.
5. COMMISSION REGULATION (EC) No 889/2008. European Union law. [3 July 2014]. （原始内容存档于2019-06-22）.

外部链接