奇异的发现在锕系元素系统的交互

理论预测存在的ϕ交互在锕系元素系统,但从未观察实验,直到现在。美国科学家使用高能x射线光谱研究参与f轨道的锕系元素夹层复合物在thorocene实验证据这种不同寻常的交互。

在最基本的层面上,结合在锕系元素分子通常是由少量的混合原子轨道的压倒性的离子景点。然而,在许多情况下,这些小的变化提出了f-element共价负责深刻变化的化学反应和锕系元素的属性。

共价是一个基本的概念用于描述元素如何共享电子在化学键。为d区过渡金属系列、3 d、4 d,和5 d轨道扩展到原子的外围,可以与配位原子的价层轨道相互作用形成共价化学键。相比之下,4 f轨道的镧系元素非常芯及其与配体的相互作用——一般认为是相对小的化学结果。锕系元素元素介于这两个极端之间,和在多大程度上价f和d轨道参与化学键在社区是一个有争议的话题。

“直到最近,一些实验技术可以提供定量的信息关于共价键的程度对锕系元素的氧化态和配位场环境,“说Stosh Kozimor在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的团队发现的一部分。我们的研究利用光源设备的最新进展来克服这些挑战,我们提供了一个研究,直接探测actinide-carbon交互使用C K-edge x光吸收光谱和含时密度泛函理论”。

Kozimor解释说,ϕ交互是f区特有的元素:“罕见是因为年代,p和d轨道不有三个节点的飞机。f波节性的增加轨道使他们参与非常规键相互作用。以及揭示ϕ互动,小组还发现,共价不一定增加均匀锕系肋。

史蒂夫Liddle锕系元素,在英国诺丁汉大学的化学家,说工作是令人印象深刻的和优雅的。近年来已经有了很大的进步分子锕系元素化学,但往往实验确凿的固有困难计算研究在这一领域限制我们定性结合的描述。

ϕThe团队的下一个挑战是要从相对简单的actinocenes更复杂的actinide-ligand联系。鉴于这个团队包含了一些非常熟练的合成化学家,我期待发现如果他们能夺回这个F交互在较重的金属小巧妙配体调优,”评论波莉·阿诺德工作上不寻常的锕系元素配合物在英国爱丁堡大学的。