好奇的颜色暴露f-electron共价作用

调查异乎寻常地彩色晶体提供了基本的洞察锕系元素的电子结构和成键特征钨酸。与预期相反,5 f轨道不参与这些材料的颜色。

了解过渡金属配合物的颜色是每个大学生的化学课程。在金属配体及其安排往往决定了这些配合物的颜色。类似的锕系元素化合物知识是落后的。这些元素是非常不稳定,而不是在自然界发现的,这意味着学习他们和他们的化合物,只有可能是小尺度专业设施。最近的技术和理论的发展,然而,锕系元素化学领域开始迎头赶上。

增加这些努力是领导的一个团队托马斯Albrecht-Schmitt佛罗里达州立大学的我们,尼古拉Lanata丹麦奥尔胡斯大学的,他们使用了一个简单的水热法合成钨酸化合物将钚或镅的集合。他们预计钚钨酸是紫色的,像其他钚复合物,但这是深红色。同样,镅复合物通常是粉红色或黄色,然而镅钨酸橙。这些意想不到的颜色让研究人员深入了解材料的电子结构。

Albrecht-Schmitt说,尽管有很多颜色过渡金属的变化,镧系元素配合物的颜色倾向于保持不变,因为他们来自f轨道之间的转换,这是独立的配体。锕系元素介于这两种极端情况之间。与这些元素,有多种因素在起作用,会影响粘结,因此颜色。每个人都相信这些化合物的最大因素是在手性耦合。但在这些化合物中,我们发现,事实上,杂交的5 f轨道的能量大于在手性耦合。有很多功能类似的能量尺度…很难做出预betway必威游戏下载大全测,因为你不知道哪一个会赢。的研究人员得出结论,贡献5 d对钨原子轨道的最大影响颜色。

史蒂夫Liddle专家在曼彻斯特大学的锕系元素化学的基础,结果英国,留下了很深的印象。他解释说,锕系元素历来被认为是一种“无法无天”区域的元素周期表。这是由于缺乏足够的数据来建立公司规则:“你可以预测,但除非你做了这样一项研究你从来都不知道。像这样的研究是解决知识的不足,试图把它剩下的元素周期表。