Järnfosfaterna

Järnfosfaterna är en grupp kemiska föreningar där järn (Fe) och fosfatgrupperna PO4 utgör huvudbyggstenarna. De kan förekomma som naturliga mineraler, där järnet kan vara i oxidationstillstånden +2 eller +3, och som syntetiska material som används i olika tekniska tillämpningar. Den övergripande strukturen kännetecknas ofta av nätverk av PO4-tetraedrer kopplade till järnkoordinationer, vilket ger varierande kristallstrukturer och hydratisering.

Naturliga järnfosfater inkluderar flera mineraler där oxidationstillståndet påverkar deras geokemiska beteende. Vivianite är järn(II)-fosfat, Fe3(PO4)2·8H2O, och bildas i syrefattiga miljöer såsom sediment och grundvatten med hög fosfatkoncentration. Färgen är ofta blå till blågrön och mineralet kan blekna när det utsätts för syre. Strengite är järn(III)-fosfat, FePO4·2H2O, och bildas i oxiderande miljöer där järn oxideras. Dessa mineral bildar ofta sekundära faser i sedimentära bergarter och fosfatnoduler i marina miljöer.

Vikten av järnfosfater sträcker sig bortom mineralogi. Syntetiska järnfosfater, särskilt litiumjärnfosfat LiFePO4, används som katodmaterial i litium-jonbatterier på grund av god stabilitet, säkerhet och relativt låg miljöpåverkan. Järnfosfater spelar också roll som pigment, katalysatorer och adsorbenter inom miljöteknik. Sammanfattningsvis omfattar termen järnfosfater både naturliga mineraler och syntetiska material som delar kemisk anknytning till järn och fosfat.