磷酸鐵
化合物
磷酸鐵是一種無機化合物，化學式為FePO4。已知有幾種相關的物質，包括四晶型的FePO4和雙晶型的二水合物FePO4·(H2O)2。這些物質在技術上有幾處的應用，同時也能在採礦中見到[3]。
| 磷酸鐵 | |
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| IUPAC名 Iron(III) phosphate | |
| 別名 | 正磷酸鐵，磷酸高鐵 |
| 識別 | |
| CAS號 | 10045-86-0（（無水））  13463-10-0（（二水））
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| PubChem | 24861 |
| ChemSpider | 23244 |
| SMILES |
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| ChEBI | 131371 |
| 性質 | |
| 化學式 | FePO4 |
| 外觀 | 黃棕固體 |
| 密度 | 3.056 g/cm3（無水） 2.87 g/cm3（20 °C，二水） |
| 熔點 | 250 °C（523 K）（（二水）分解[1]） |
| 溶解性（水） | 無水：不溶 二水：0.642 g/100 mL （100 °C）[1] |
| 熱力學 | |
| ΔfHm⦵298K | -1888 kJ/mol（二水）[1] |
| S⦵298K | 171.3 J/mol·K（二水）[1] |
| 熱容 | 180.5 J/mol·K（二水）[1] |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R36/37/38 |
| 安全術語 | S：S26, S36 |
| 歐盟分類 |  Xi
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GHS危險性符號 [2]
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| GHS提示詞 | 警告 |
| H-術語 | H315, H319, H335[2] |
| P-術語 | P261, P305+351+338[2] |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構
FePO4的最常見的結構是α-石英結構。其中P和Fe構成了四面體分子的幾何形狀。高壓下會發生相變，轉變成更緻密的Fe中心八面體結構。此外還已知有兩種斜方結構和一種單斜晶相。雙晶型的二水合物中，Fe是八面體的中心，帶兩個順式水分子配體[4]。
用途
磷酸鐵是有機農業中批准使用的為數不多幾種滅螺劑之一[5]。與以前使用的四聚乙醛不同，它對寵物和野生動物無毒。
在鋼和金屬製造工藝中有使用這種材料。將磷酸鐵粘合到金屬表面，可以防止金屬被進一步氧化。它的存在可以部分解釋德里鐵柱的耐腐蝕性。
磷酸鐵塗料也主要用作基底塗層，以便增加到鐵或鋼表面的附着力，且常用於防鏽處理。它也可以用於粘接面料、木，或其他材料至上述材料的表面。塗磷酸鐵一般作為噴漆或噴粉塗裝過程的一部分。
雖然電導率低，磷酸鐵也可以作為鋰離子電池的嵌入電極。然而，隨着材料工程師克服了電導率問題，近年來其作為電極材料使用越來越普遍。由於FePO4對熱穩定，普遍較易循環利用，它是電動汽車電池的理想電極材料。
法規
歐盟不允許將磷酸鐵用作食品添加劑。它於2007年被從獲准物質列表指令2002/46/EC中撤銷。
安全
對眼睛、皮膚和呼吸道有刺激性。吞食有害。避免吸入粉塵。
參見
參考
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 iron(III) phosphate dihydrate. chemister.ru. [3 July 2014]. （原始內容存檔於2018-04-16）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 來源：Sigma-Aldrich Co., Iron(III) phosphate dihydrate （2014-05-03查閱）.
- ^ 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. （原始內容 (PDF)存檔於2014-07-14）.
- ^ 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. （原始內容存檔於2014-07-14）.
- ^ COMMISSION REGULATION (EC) No 889/2008. European Union law. [3 July 2014]. （原始內容存檔於2019-06-22）.
