Sắt(III) phosphat

Cấu trúc FePO₄

Sắt(III) phosphat
Tên khác	Sắt phosphat Sắt monophosphat Sắt(III) phosphat(V) Sắt phosphat(V) Sắt monophosphat(V) Ferrum(III) phosphat Ferrum phosphat Ferrum monophosphat Ferrum(III) phosphat(V) Ferrum phosphat(V) Ferrum monophosphat(V) tiếng Anh: iron(III) phosphate; iron phosphate; phosphoric acid, iron(3+) salt; ferric phosphate
Số CAS	10045-86-0 (khan) 13460-10-0 (2 nước)
Nhận dạng
Số CAS	10045-86-0
PubChem	24861
ChEBI	131371
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [O-]P(=O)([O-])[O-].[Fe+3]
InChI	đầy đủ 1S/Fe.H3O4P/c;1-5(2,3)4/h;(H3,1,2,3,4)/q+3;/p-3
ChemSpider	23244
UNII	N6BAA189V1
Thuộc tính
Công thức phân tử	FePO4
Khối lượng mol	150,8183 g/mol (khan) 186,84886 g/mol (2 nước) 240,8947 g/mol (5 nước)
Bề ngoài	bột màu vàng nâu (khan), bột màu da (5 nước)
Khối lượng riêng	3,056 g/cm³ (khan); 2,87 g/cm³ (20 ℃, 2 nước)
Điểm nóng chảy	250 °C (523 K; 482 °F) (2 nước, phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	khan: không tan, 2 nước: ,642 g/100ml (100 ℃)
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	độc
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Sắt(III) phosphat, hay ferric phosphat,^[1][2] là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học FePO₄. Một số vật liệu liên quan được biết đến, bao gồm bốn dạng đa hình của FePO₄ và hai dạng đa hình của FePO₄·2H₂O. Những vật liệu này tìm thấy một số ứng dụng kỹ thuật cũng như xảy ra trong vương quốc khoáng sản.^[3][4]

Cấu trúc

Dạng phổ biến nhất của FePO₄ có cấu trúc của thạch anh α-. Như vậy P và Fe có dạng hình học phân tử tứ diện. Ở áp suất cao, sự thay đổi pha xảy ra với cấu trúc dày đặc hơn với các tâm Fe bát diện. Hai cấu trúc chỉnh hình và một pha đơn hình cũng được biết đến. Trong hai dạng đa hình của đihydrat, tâm Fe là bát diện với hai phối tử nước cis- lẫn nhau.^[5]

Ứng dụng

Sắt(III) phosphat có thể được sử dụng trong các quy trình sản xuất thép và kim loại. Khi liên kết với bề mặt kim loại, sắt(III) phosphat ngăn chặn quá trình oxy hóa kim loại hơn nữa. Sự hiện diện của nó chịu trách nhiệm một phần cho khả năng chống ăn mòn của trụ sắt Delhi. Lớp phủ sắt(III) phosphat cũng chủ yếu được sử dụng làm lớp phủ cơ bản cho sơn nhằm tăng độ bám dính với bề mặt sắt hoặc thép. Nó thường được sử dụng trong chống gỉ. Nó cũng có thể được sử dụng để liên kết các loại vải, gỗ và các vật liệu khác với các bề mặt này. Lớp phủ sắt(III) phosphat thường được áp dụng như là một phần của quá trình sơn hoặc sơn tĩnh điện.

Sắt(III) phosphat khan đã được nghiên cứu như một điện cực xen kẽ trong pin lithi-ion mặc dù có độ dẫn điện tử thấp.

Thuốc trừ sâu

Sắt(III) phosphat là một trong số ít chất đã được phê duyệt để sử dụng trong việc thực hành canh tác hữu cơ.^[6] Các viên thuốc trừ sâu có chứa sắt(III) phosphat cộng với một tác nhân chelat, như EDTA, lọc các kim loại nặng từ đất vào nước ngầm.^[7] Viện nghiên cứu nông nghiệp hữu cơ (FiBL) đã báo cáo hàm lượng EDTA và các sản phẩm được tuyên bố có khả năng không an toàn hơn mồi kim loại.^[8]]Sắt(III) phosphat và mồi ốc được bán trên thị trường ở Mỹ có chứa EDTA.^[9]

Sử dụng trong thực phẩm

Sắt(III) phosphat không được phép làm phụ gia thực phẩm trong Liên minh châu Âu. Nó đã được rút ra khỏi danh sách các chất được phép trong chỉ thị 2002/46/EC năm 2007.

Hợp chất khác

FePO₄ sẽ tác dụng với NH₃ ở điều kiện thích hợp để tạo chất rắn màu lục nhạt FePO₄·2NH₃, d = 2,52 g/cm³.^[10]

FePO₄ có thể tác dụng với N₂H₄, tạo ra FePO₄·2N₂H₄·0,7H₂O là chất rắn màu trắng, bị phân hủy nhanh trong không khí.^[11]

FePO₄ có thể tác dụng với CO(NH₂)₂ ở 85 °C (185 °F; 358 K), tạo ra FePO₄·6CO(NH₂)₂ là tinh thể màu nâu.^[12]

FePO₄ khi được trộn với H₃PO₄ theo tỉ lệ 1:2 dưới điều kiện thích hợp sẽ tạo ra các tinh thể màu đỏ là sắt(III) đibiphosphat, Fe(H₂PO₄)₃.

Xem thêm

• Sắt(II) phosphat

Tham khảo

1. “Sắt(III) Phosphate”. NIH, U.S. National Library of Medicine. Truy cập ngày 22 tháng 1 năm 2016.
2. “FERRIC PHOSPHATE”. EndMemo.com. Truy cập ngày 22 tháng 1 năm 2016.
3. Roncal-Herrero, T., Rodriguez-Blanco, J.D., Benning, L.G., Oelkers, E.H. (2009) Precipitation of Iron and Aluminium Phosphates Directly from Aqueous Solution as a Function of Temperature from 50 to 200°C. Crystal Growth & Design, 9, 5197-5205. doi: 10.1021/cg900654m.
4. Song, Y.; Zavalij, P. Y.; Suzuki, M.; Whittingham, M. S. (2002). “New Sắt(III) Phosphate Phases: Crystal Structure and Electrochemical and Magnetic Properties” (PDF). Inorganic Chemistry. 41 (22): 5778–5786. doi:10.1021/ic025688q. PMID 12401083. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 14 tháng 7 năm 2014. Truy cập ngày 3 tháng 7 năm 2014.
5. Zaghib, K.; Julien, C. M. (tháng 1 năm 2005). “Structure and electrochemistry of FePO₄·2H₂O hydrate”. Journal of Power Sources. 142: 279–284. doi:10.1016/j.jpowsour.2004.09.042. Truy cập ngày 3 tháng 7 năm 2014.
6. “COMMISSION REGULATION (EC) No 889/2008”. European Union law. Truy cập ngày 3 tháng 7 năm 2014.
7. “The Regional Institute - Slugs, Snails and Iron based Baits: An Increasing Problem and a Low Toxic Specific Action Solution 1”. www.regional.org.au. ngày 11 tháng 9 năm 2018.
8. “Archived copy” (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 10 tháng 7 năm 2007. Truy cập ngày 5 tháng 3 năm 2016.
9. “National Organic Standards Board Crops Subcommittee Petitioned Material Proposal Ferric Phosphate (to Remove)” (PDF). ngày 15 tháng 8 năm 2012.
10. Handbook of inorganic substances 2017, trang 1493 – Google Sách.
11. Koordinatsionnaia khimiia, Tập 9,Trang 577-1152 (Nauka., 1983). Truy cập 26 tháng 5 năm 2023.
12. Infrared spectroscopic interpretations on the reaction products resulted from the interaction between Co(II), Cu(II), Fe(III), Mn(II), Ni(II) and Zn(II) phosphate salts with urea at 85 °C. Truy cập 20 tháng 5 năm 2020.