Новости химической науки > Химия «последней границы» Периодической системы

Исследователи из США синтезировали комплексы, который могут дать нам новые представления о химических свойствах урана, синтез этих соединений может иметь высокое значение, в том числе и для атомной энергетики.

Азиды урана могут служить исходными соединениями для получения нитридов, представляющих многообещающее топливо для атомных электростанций. (Рисунок из Dalton Trans., 2010, DOI: 10.1039/b909879h)

Тревор Хэйтон (Trevor Hayton) с коллегами из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре выделил и охарактеризовал новые производнее урана, содержащие в своем составе азидные группы, включая азиды урана(V). Работа Хэйтона фактически является первым примером синтеза азидов пятивалентного урана. В настоящий момент исследователи пытаются использовать высокую реакционную способность азида для синтеза нитридных производных урана.

Нитрид урана представляет собой керамическое соединение, которое может использоваться в качестве ядерного топлива. NASA заинтересовано в использовании нитрида урана как будущего топлива для ядерных реакторов аппаратов, применяющихся для изучения открытого космоса. Нитриды урана и других актиноидов привлекают внимание и тем, что они являются потенциальным топливом для ядерных энергетических установок следующего поколения. Этому способствуют большие значения плотности и теплопроводности нитридов по сравнению с применяемыми в настоящее время оксидами.

Хэйтон отмечает, что нитриды представляют собой достаточно редкий класс производных урана, для изучения исследователям доступно лишь небольшое количество образцов. Он надеется использовать азиды урана для проведения маломасштабного синтеза нитрида урана и дальнейшего изучения его химических свойств. Информация о химии нитрида урана, в свою очередь, позволит предсказать, какое влияние на окружающую среду будет оказывать это соединение, следы которого могут оказаться в составе ядерных отходов и отработанного ядерного топлива.

Уран представляет собой не только важный в практическом отношении элемент, его изучение важно и с теоретической точки зрения – его химические свойства уникальны и не характерны для других химических элементов. Эти свойства могут привести к разработке новых каталитических систем. Хэйтон говорит, что в химических свойствах актиноидов и, в частности урана, таится еще много непознанного, и сравнивает эти элементы с последней границей, фронтиром Периодической системы.

Источник: Dalton Trans., 2010, DOI: 10.1039/b909879h

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #элементоорганическая химия