Боргидрид урана
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
ПабХим CID | |
| Характеристики | |
| U(BH 4 ) 4 | |
| Молярная масса | 297.27 g/mol |
| Растворимость в других растворителях | Разлагается |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Боргидрид урана – неорганическое соединение с брутто-формулой U (BH 4 ) 4 . Известны две полимерные формы, а также мономерное производное, существующее в газовой фазе. Поскольку полимеры переходят в газообразную форму при умеренных температурах, боргидрид урана когда-то привлекал большое внимание. Он сплошной зеленый. [1]
Структура
[ редактировать ]Это гомолептический координационный комплекс с борогидридом (также называемым тетрагидроборатом). Эти анионы могут служить бидентатами (κ 2 -БН 4 − ) мостики между двумя атомами урана или в виде тридентатных лигандов (κ 3 -БН 4 − ) на одиночных атомах урана. В твердом состоянии существует полимерная форма, имеющая 14- координатную структуру с двумя тридентатными концевыми группами и четырьмя бидентатными мостиковыми группами. [2] Газообразный представляет собой мономерный 12-координатный уран с четырьмя κ 3 -БН 4 − лиганды, которые окутывают металл, придавая ему летучесть. [3]
Подготовка
[ редактировать ]Это соединение было впервые получено обработкой тетрафторида урана боргидридом алюминия : [1]
- UF 4 + 2 Al(BH 4 ) 3 → U(BH 4 ) 4 + 2 Al(BH 4 )F 2
Его также можно получить твердофазной реакцией тетрахлорида урана с боргидридом лития : [1]
- UCl 4 + 4 LiBH 4 → U(BH 4 ) 4 + 4 LiCl
Хотя твердый U(BH 4 ) 4 является полимером, он подвергается крекингу, превращаясь в мономер.Родственный метилборгидридный комплекс U(BH 3 CH 3 ) 4 является мономерным в твердом состоянии и, следовательно, более летучим.
История
[ редактировать ]В ходе Манхэттенского проекта возникла необходимость найти летучие соединения урана, пригодные для использования при диффузионном разделении изотопов урана. Боргидрид урана после гексафторида урана является наиболее летучим соединением урана, известным с давлением паров 4 мм рт. ст. (530 Па) при 60 ° C. Боргидрид урана был открыт Германом Ирвингом Шлезингером и Гербертом К. Брауном , которые также открыли боргидрид натрия. [1]
Гексафторид урана вызывает коррозию , что привело к серьезному рассмотрению вопроса о боргидриде. Однако к моменту завершения разработки метода синтеза проблемы, связанные с гексафторидом урана, были решены. Боргидриды являются неидеальными лигандами для разделения изотопов, поскольку существуют изотопы бора , которые встречаются в природе в большом количестве: 10 Б (20%) и 11 B (80%), а фтор-19 — единственный изотоп фтора, встречающийся в природе более чем в следовых количествах.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Эфритихин, М. (1997). «Синтез, строение и реакции гидридных, боргидридных и алюмогидридных соединений f-элементов». Химические обзоры . 97 (6): 2193–2242. дои : 10.1021/cr960366n . ПМИД 11848899 .
- ^ Шарпен, П.; Нирлих, М.; Виннер, Д.; Ланс, М.; Бодри, Д. (1987). «Структура второй кристаллической формы тетрагидробората урана (IV)». Acta Crystallographica Раздел C. 43 (8): 1465–с.1467. Бибкод : 1987AcCrC..43.1465C . дои : 10.1107/S0108270187091431 .
- ^ Хааланд, Арне; Шорохов Дмитрий Юрьевич; Тутукин Андрей Владимирович; Вольден, Ханс Видар; Сван, Оле; МакГрэйди, Дж. Шон; Кальцояннис, Николас; Даунс, Энтони Дж.; Тан, Кристина Ю.; Тернер, Джон ФК (2002). «Молекулярные структуры двух металлических тетракисов (тетрагидроборатов), Zr(BH 4 ) 4 и U(BH 4 ) 4 : равновесные конформации и барьеры для внутреннего вращения тройных мостиковых групп BH 4 ». Неорганическая химия . 41 (25): 6646–6655. дои : 10.1021/ic020357z . ПМИД 12470059 .