Фосфат железа

Описание

Фосфат железа (ортофосфат железа(II), Fe3(PO4)2) — соль двухвалентного железа и ортофосфорной кислоты, минералогический аналог виванита.

Основные атрибуты

• CAS №: 14940-41-1
• Химическая формула: Fe,2/3H3O4P
• Молекулярный вес: 222,88; точная масса 222,93100
• Номер ЕС: 239-018-0
• UNII: D07L04MRWI
• Идентификатор DSSTox: DTXSID20872569
• Характеристики PSA: 132,98000; XLogP3: 0,12630

Физико-химические характеристики

• Плотность: 2,580
• Растворимость в воде: нерастворим; растворим в минеральных кислотах

Информация по технике безопасности

WGK Германия: 3.

Область применения

Фосфат железа(II) применяют как компонент неорганических пигментов (включая исторический синий пигмент на основе виванита), как прекурсор в производстве материалов катодов литий-железо-фосфатных (LiFePO4) аккумуляторов — окислением до фосфата железа(III) с последующим литированием, а также как источник железа и фосфора в специализированных удобрениях и кормовых добавках. В химической промышленности его используют как промежуточное соединение при синтезе других соединений железа.

Минералогические особенности

Природный аналог соединения — минерал виванит — характерен тем, что свежедобытые кристаллы почти бесцветны или бледно-зеленоваты, но на воздухе быстро темнеют, приобретая насыщенный синий или сине-фиолетовый оттенок за счёт частичного окисления железа(II) до железа(III) под действием кислорода. Это же явление наблюдается и у синтетического фосфата железа(II): при хранении на открытом воздухе или во влажной среде материал постепенно синеет, что служит визуальным индикатором окисления и одновременно ограничивает срок хранения товарной формы без защитной атмосферы.

Роль в производстве катодных материалов

При синтезе катодов LiFePO4 фосфат железа(II) окисляют контролируемым способом до фосфата железа(III) (FePO4), который затем литируют, вводя ион лития в кристаллическую решётку. Чистота исходного фосфата железа(II), однородность частиц и отсутствие посторонних катионов напрямую влияют на электрохимические характеристики готового катодного материала — ёмкость, скорость заряда-разряда и срок службы аккумулятора.

Условия хранения и транспортировки

Хранить в закрытой таре, в сухом помещении, отдельно от сильных кислот и окислителей — вещество, будучи солью двухвалентного железа, склонно к окислению до соединений железа(III) на воздухе.

Отличие от фосфата железа(III)

В отличие от фосфата железа(III) (FePO4), нерастворимого белого или персикового порошка, применяемого прежде всего как молюскицид, фосфат железа(II) — исходное, более восстановленное соединение, которое ещё предстоит окислить, чтобы получить целевую форму для катодных материалов или пигментов. Валентность железа в этих двух солях определяет их совершенно разные области применения, хотя элементный состав (железо и фосфат) у них общий.