Eisen(III)-phosphat

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<ref name="Remy">Heinrich Remy: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Band II, Leipzig 1973, Seite 373.</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 233-149-7 ECHA-InfoCard 100.030.123 PubChem 24861 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	150,83 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,87 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	500 °C (Zersetzung zu Eisen(III)-oxid)<ref name="EU">EU-Beurteilungsbericht Eisen(III)phosphat - Rechtliche Regelungen der Europäischen Union zu Pflanzenschutzmitteln und deren Wirkstoffen, Band D 33.</ref>
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser (21,1 μg/l bei 20 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	>5000 mg·kg−1 (LC50, Ratte, oral)<ref name="EFSA_2015" />
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.<ref name="EU" />

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.<ref>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 (). </ref>

Bei Einbringung von Phosphaten (aus Düngemitteln) in Wasser entsteht auch natürlich Eisen(III)-phosphat.<ref>Simone Daniela Gerhardt: Mikrobiell katalysierte Redoxreaktionen und Geochemie von Eisenverbindungen im Bodensee Sediment. Dissertation, Universität Konstanz, 2004.</ref>

Gewinnung und Darstellung

Eisen(III)-phosphat kann durch Reaktion von Eisenhydroxid und Phosphorsäure oder aus Eisen(III)-chlorid und Dinatriumhydrogenphosphat<ref name="Remy" /> dargestellt werden

<math>\mathrm{FeCl_3 + Na_2HPO_4\rightarrow FePO_4\downarrow + \ 2 \ NaCl + HCl}</math>

Eigenschaften

Eisen(III)-phosphat bildet gelbliche Kristalle, die sich in Säuren auflösen, jedoch in Wasser praktisch unlöslich sind.<ref name="GESTIS" />

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<ref>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. </ref>.

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:

<math>\mathrm{ FePO_4 + Li^+ + e^-\longrightarrow LiFePO_4} + \text{elektrische Energie}</math>

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.<ref>Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs (Eingabe von „Eisen(III)-Phosphat“ im Feld „Wirkstoff“) und DeutschlandsVorlage:Abrufdatum</ref>

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.<ref>Abiweb.de - Phosphatfalle und Überdüngung, abgerufen am 1. November 2024</ref>

Einzelnachweise

<references> <ref name="EFSA_2015">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. </ref> </references>