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施威特曼石等相关铁的(氢)氧化物在天然和工程水生系统污染物的地球化学循环过程 中有着重要作用。铁的(氢)氧化物固定污染物的能力可能与沉淀物是否是非均相形成(例如在 矿物表面)或在溶液中均匀形成有关，在含有含氧阴离子体系具有较多的生长机会，而仅有 含铁的体系在基质上具有较多的成核位。均相和非均相形成沉淀物的非原位分析表明，砷酸 盐体系中沉淀物具有较高水含量，并且含氧阴离子可以桥接氢氧化铁聚合物以形成类似于砷 酸铁或磷酸铁矿相结构的产物，因为成核和生长速率以及粒径的差异将对可用于反应的位点 数量和含水污染物的反应产生影响(Neiletal.， 2014)。其中，红磷铁矿(strengite， FePO4·2H2O) 是自然界中最常见的磷酸铁矿相，它在酸性(pH<7)环境中可控制含水磷酸盐浓度;在大于 ~1000K 的温度下，红磷铁矿和磷铁矿(phosphosiderite，FePO4·2H2O)脱水形成棒状岩 FePO4 多晶型;此外，另一磷酸铁矿相铁矾石(ferric giniite)也可形成伟晶岩的蚀变改型产物。无定 型的砷酸铁和磷酸铁结构之间关系紧密，如在强酸性低温环境中，这些无定形材料可用作形 成臭葱石(scorodite)和磷酸铁矿相红磷铁矿的模板(Mikuttaetal.，2014)。磷酸铁作为吸附剂 材料相关研究表明，以 Fe(NO3)3和(NH4)3PO4分别作为铁源和磷源，仅改变反应体系中 H3PO4 的添加量(如<0.15、0.150.5 和>0.5mol/L)，可以简单地实现从无定形纳米颗粒到单斜晶片或 单斜微球的形态控制，或在高温陈化条件下可形成单斜晶系结构 FePO4产物。Cr(III)吸附结 果证实，单斜相 FePO4比无定形 FePO4具有更好的吸附能力;微晶片的晶体结构的表面积和 宏观尺寸等特性有利于 FePO4 对 Cr(III)的吸附去除(Zhangetal.，2013)。 此外，制备由纳米晶体组装的磷酸铁微球锂离子电池材料的技术方法也相继被报道。有 研究结果表明，不使用任何模板，仅采用 FeCl3·6H2O 和 NaNH4HPO4作为初始材料，一步水 热法可制备直径为几微米的新型单分散 Fe5(PO4)4(OH)3·2H2O 微球，然后通过煅烧该前体可 很容易地获得由介孔多面体纳米晶体组装成 FePO4 微球(Song et al.，2015)。顺磁性 Fe(III) 磷酸盐包括异磷铁锰矿(heterosite，FePO4)、正交红磷铁矿和单斜晶磷铁矿，以及后面两种 矿相的脱水形式。这些矿相的共同点是 Fe-O 和 P-O 键的共价在控制 Fe 氧化还原电位中起 重要作用，这种“归纳”效应的大小取决于晶体结构和阴离子或聚阴离子(O，PO4，SiO4，SO4， P2O7等)的性质。FePO4(异质型，空间群 Pnma)是橄榄石型化合物，它的晶体结构包含 FeO6 八面体和 PO4四面体连接组成，其中每个 PO4单元与四个 FeO6单元共享一个角，并通过一 条边缘与一个 FeO6单元连接。铁素体和磷酸盐具有相同的化学计量 FePO4·2H2O，分别在斜 方晶系(空间群 Pbca)和单斜晶系(空间群 P21)晶格中结晶(TaxerandBartl，2010)。两种多晶 型矿物的结构由角落共享的 FeO6和 PO4单元组成，每个 FeO6单元的两个角部承载与结构水 分子相关的 O 原子。
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