Eisenphosphide sind anorganische chemische Verbindungen des Eisens mit Phosphor. Es sind mehrere Eisenphosphide bekannt darunter Fe3P, Fe2P, FeP, FeP2 und FeP4.

Gewinnung und Darstellung

Eisenphosphide können durch Reaktion eines stöchiometrischen Verhältnisses von reinstem Eisen mit rotem Phosphor bei Temperaturen zwischen 600 und 1100 °C gewonnen werden.

Eigenschaften

Eisenphosphide sind graue bis schwarze spröde Feststoffe. Fe3P (CAS-Nummer: 12023-53-9) hat eine Schmelztemperatur von 1166 °C, eine Dichte von 6,92 g·cm−3 und eine tetragonale Kristallstruktur, isotyp zu der von Ni3P mit der Raumgruppe I4 (a = 910,7 pm, c = 446,0 pm). Fe2P eine Schmelztemperatur von 1365 °C, eine Dichte von 6,83 g·cm−3 und hat bei Raumtemperatur eine hexagonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe P62m (a = 586,5 pm, c = 343,6 pm). Es existiert auch eine orthorhombische Hochtemperatur/druckvariante mit der Raumgruppe Pmna. FeP hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pnma (a = 519,1 pm, b = 309,9 pm, c = 579,2 pm). FeP2 hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pnnm (a = 498,5 pm, b = 568,8 pm, c = 273,1 pm). FeP4 hat eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P21/c.

Eisenphosphide
Name TrieisenphosphidDieisenphosphidMonoeisenphospidEisendiphosphidEisentetraphosphid
CAS-Nummer 12023-53-91310-43-626508-33-812022-85-468825-13-8
PubChem 15945671311066117803
Summenformel Fe3PFe2PFePFeP2FeP4
Molare Masse 198,51 g·mol−1142,66 g·mol−186,8 g·mol−1117,7 g·mol−1179,7 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Kurzbeschreibung grauer bis schwarzer Feststoff
Schmelzpunkt 1166 °C (peritektum) 1365 °C
Siedepunkt
Dichte 6,92 g·cm−3 6,83 g·cm−3 5,07 g·cm−3 5,70 g·cm−3 4,13 g·cm−3
Löslichkeit unlöslich in Wasser
GHS-
Kennzeichnung
Achtung
H- und P-Sätze 315​‐​319​‐​335
261​‐​305+351+338

Verwendung

Bei der Herstellung von Gusseisen kann ein entstehendes Phosphideutektikum (Steadit) mit Fe2P und Fe3P als Gefügebestandteil das Verschleißverhalten von Gusseisen verbessern.

Einzelnachweise

  1. 1 2 3 4 5 6 Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band 3. Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1649.
  2. ↑ Tingting Gu, Xiang Wu, Shan Qin, Catherine McCammon, Leonid Dubrovinsky: Probing nonequivalent sites in iron phosphide Fe2P and its mechanism of phase transition. In: The European Physical Journal B. 86, 2013, S. , doi:10.1140/epjb/e2013-40086-3.
  3. ↑ W. .. Jeitschko, D. J. Braun: Synthesis and crystal structure of the iron polyphosphide FeP4. In: Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 34, S. 3196–3201, doi:10.1107/S056774087801047X.
  4. 1 2 3 4 Jean d’Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer DE, 1998, ISBN 3-642-58842-5, S. 456 ff. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. ↑ Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. Taylor & Francis US, 2011, ISBN 1-4398-1462-7, S. 176 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. ↑ Datenblatt Iron phosphide, Fe3P, 99.5% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. August 2013 (PDF).
  7. ↑ Datenblatt Iron phosphide, Fe2P, 99.5% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. August 2013 (PDF).
  8. ↑ Ernst Brunhuber, Stephan Hasse: Giesserei-Lexikon. Fachverlag Schiele & Schoen, 2001, ISBN 3-7949-0655-1, S. 956 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
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