Borohydrid uranu - Uranium borohydride

Borohydrid uranu
Borohydrid uranu
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
U (BH4)4
Molární hmotnost297,27 g / mol
Rozpustnost v jiných rozpouštědlechRozkládá se
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Borohydrid uranu je anorganická sloučenina s empirickým vzorcem U (BH4)4. Jsou známy dvě polymerní formy a také monomerní derivát, který existuje v plynné fázi. Protože polymery se při mírných teplotách přeměňují na plynnou formu, jednou přitahoval borohydrid uranu velkou pozornost. Je trvale zelená.[1]

Struktura

Je to homoleptický koordinační komplex s borohydrid (také nazývaný tetrahydroborát). Tyto anionty mohou sloužit jako bidentate (κ2-BH4−) můstky mezi dvěma atomy uranu nebo jako tridentátní ligandy (κ3-BH4−) na jednotlivých atomech uranu. V pevném stavu existuje polymerní forma, která má 14-koordinovat struktura se dvěma trojzubými koncovými skupinami a čtyřmi dvojzubými překlenovacími skupinami.[2] Gaseous má monomerní 12-souřadnicový uran se čtyřmi κ3-BH4− ligandy, které obalují kov a způsobují těkavost.[3]

Model s kuličkou a hůlkou jedné ze dvou forem polymerního U (BH4)4.

Příprava

Tato sloučenina byla nejprve připravena zpracováním tetrafluorid uranu s borohydrid hlinitý:[1]

UF4 + 2 Al (BH4)3 → U (BH4)4 + 2 Al (BH4)F2

Může být také připraven reakce v pevné fázi z chlorid uranu s borohydrid lithný:[1]

UCl4 + 4 LiBH4 → U (BH4)4 + 4 LiCl

Ačkoli pevné U (BH4)4 je polymer, prochází krakováním a přeměňuje se na monomer. Související komplex methylborohydridu U (BH3CH3)4 je monomerní jako pevná látka, a tudíž těkavější.

Dějiny

Během Projekt Manhattan vyvstala potřeba najít těkavé sloučeniny uranu vhodné pro použití v difúzní separace izotopů uranu. Borohydrid uranu je poté hexafluorid uranu, nejvíce těkavá sloučenina uranu známá s a tlak páry 4 mmHg (530 Pa) při 60 ° C. Borohydrid uranu objevil Hermann Irving Schlesinger a Herbert C. Brown, který také objevil borohydrid sodný.[1]

Hexafluorid uranu je korozívní, což vedlo k vážnému zvážení borohydridu. Avšak v době, kdy byla metoda syntézy dokončena, byly problémy související s hexafluoridem uranu vyřešeny. Borohydridy jsou nonidealní ligandy pro separaci izotopů, protože existují izotopy boru které se přirozeně vyskytují ve velkém množství: 10B (20%) a 11B (80%), zatímco fluor-19 je jediným izotopem fluoru, který se v přírodě vyskytuje ve více než stopových množstvích.


Reference

  1. ^ A b C d Ephritikhine, M. (1997). "Syntéza, struktura a reakce hydridových, borohydridových a aluminohydridových sloučenin f-prvků". Chemické recenze. 97 (6): 2193–2242. doi:10.1021 / cr960366n. PMID  11848899.
  2. ^ Charpin, P .; Nierlich, M .; Vigner, D .; Lance, M .; Baudry, D. (1987). "Struktura druhé krystalické formy tetrahydroboritanu uranu (IV)". Acta Crystallographica oddíl C. 43: 1465-p1467. doi:10.1107 / S0108270187091431.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  3. ^ Haaland, Arne; Shorokhov, Dmitrij J .; Tutukin, Andrey V .; Volden, Hans Vidar; Swang, Ole; McGrady, G. Sean; Kaltsoyannis, Nikolas; Downs, Anthony J .; Tang, Christina Y .; Turner, John F. C. (2002). "Molekulární struktury dvou kovových tetrakisů (tetrahydroboritanů), Zr (BH4)4 a U (BH4)4: Rovnovážné konformace a bariéry vnitřní rotace trojitého můstku BH4 Skupiny". Anorganická chemie. 41: 6646–6655. doi:10.1021 / ic020357z.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)