磷酸亞鐵

磷酸亞鐵是磷酸的鐵鹽，化學式Fe₃(PO₄)₂。它在自然界中以藍鐵礦形式存在^[7]，可用作肥料。^[8]

磷酸亞鐵
IUPAC名 Iron(II) phosphate
別名	磷酸鐵(II)
識別
CAS號	14940-41-1  Y
PubChem	9863567
ChemSpider	8039263
SMILES	[O-]P(=O)([O-])[O-].[O-]P(=O)([O-])[O-].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+2]
性質
化學式	Fe3O8P2
摩爾質量	357.48 g·mol−1
外觀	無色固體[1] 藍灰色晶體（八水）[2]
密度	3.94 g/cm3[3] 2.58 g/cm3（八水合物）[4]
熔點	180 °C（453 K）（（八水合物）分解[6]）
溶解性（水）	不溶（八水）[5]
溶解性	不溶於乙醇，可溶於酸（八水）[5]
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

磷酸亞鐵可以由硫酸亞鐵和磷酸鈉溶液反應而成：^[1]

3 FeSO₄ + 2 Na₃PO₄ → Fe₃(PO₄)₂↓ + 3 Na₂SO₄

磷酸和鐵直接反應只會得到Fe(H₂PO₄)₂·2H₂O^[1]。無水磷酸亞鐵可以由硝酸鐵和磷酸二氫銨反應，然後加熱產生的棕色物質而成。^[7]

物理性質

無水磷酸亞鐵呈單斜晶系，空間群P2₁/c (No. 14)。^[3]其四水合物和八水合物的晶體結構也是單斜晶系，空間群分別為P2₁/a (No. 14)和C2/m (No. 12)。^[9][10][11]

剛沉澱產生的八水合磷酸亞鐵是藍灰色固體，在空氣氧化下轉變成靛藍色。對其進一步氧化會破壞其晶體結構，產生黃棕色的無定形體。^[8]

化學性質

• 與磷酸反應，形成酸式鹽：

${\displaystyle {\mathsf {Fe_{3}(PO_{4})_{2}+H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 3FeHPO_{4}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Fe_{3}(PO_{4})_{2}+4H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 3Fe(H_{2}PO_{4})_{2}}}}$

• 與氫反應生成磷化物：

${\displaystyle {\mathsf {Fe_{3}(PO_{4})_{2}+8H_{2}\ {\xrightarrow {T}}\ Fe_{3}P_{2}+8H_{2}O}}}$

• 水合物加熱分解：

${\displaystyle {\mathsf {Fe_{3}(PO_{4})_{2}\cdot 8H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{T}}\ Fe_{3}(PO_{4})_{2}\cdot 4H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{180^{o}C}}\ Fe_{3}(PO_{4})_{2}}}}$

磷酸亞鐵可以和N₂H₄形成各種配合物，如深綠色的Fe₃(PO₄)₂·3N₂H₄·5H₂O^[12]、白色的Fe₃(PO₄)₂·6N₂H₄·2.75H₂O、^[13]淺綠色的Fe₃(PO₄)₂·6N₂H₄·8H₂O^[14]以及白色的Fe₃(PO₄)₂·7N₂H₄·nH₂O。^[12]它們都會爆炸。

參見

• 磷酸鐵