Hydroxide und Oxide der Aktiniden

Zusammenfassung

NpO₂(OH)₃ · aq ist das einzige Hydroxid eines siebenwertigen Aktiniden-elements. Während nur wenige Daten über Np(VI)- und Pu(VI)-hydroxide vorliegen, ist das System UO₃ − H₂O ausführlich untersucht worden¹). Die folgenden Verbindungen sind dargestellt worden: UO₃ · 2 H₂O, UO₃ · 0,8 H₂O ±0,1 H₂O[U₅O₁₁(OH)₈?], (α-, β-, γ)UO₂(OH)₂ und U₃O₈(OH)_2. Die Struktur von UO₃ · 2 H₂O besteht vermutlich aus [UO₂(OH)₂] _n -Schichten, die durch Wasserstoffbrückenbindung zu H₂O-Molekülen zusammengehalten werden. Genaue Strukturanalysen liegen von den drei Uranylhydroxiden^{2, 3, 4}) und U₃O₈(OH)₂ ⁵) vor. Die β-Form von UO₂(OH)₂ besteht aus Schichten von oktaedrischen UO₂(OH)₄-Gruppen, wobei jedes Oktaeder vier Ecken (OH) mit anderen Oktaedern gemeinsam hat. Die Uranyl-O-Atome liegen etwa senkrecht zu der Schicht. Diese Schichten sind durch H-Bindungen verknüpft, wobei die Wasserstoffbindung von einem Hydroxyl-O-Atom in einer Schicht zu dem Uranyl-O-Atom der benachbarten Schicht verläuft. Die Lagen der H-Atome sind in beiden Formen von UO₂(OH)₂ durch Neutronenbeugung und¹H-Kernmagnetischer Resonanz festgelegt worden. Es liegen O_H ⋯ O-Brücken vor, der Länge 2,76 und 2,80 Å in α- bzw. β-UO₂(OH)₂. Im U₃O₈(OH)₂ ist Uran oktaedrisch und pentagonal bipyramidal von O-Atomen umgeben. Die D-Lagen in U₃O₈(OD)₂ sind bestimmt worden. Von den dreiwertigen Aktiniden sind die kristallinen Hydroxide Am(OH)₃, Cm(OH)₃, Bk(OH)₃ und Cf(OH)₃ bekannt.