新类型的债券是第一个反抗锕系元素收缩的趋势

镤,铀,镎和钚与新的交互:无视趋势head-to-sideδ和左右φ债券。化学家们发现,这些债券的部分原因是锕系元素metallacycles不遵守收缩趋势,减少metal-ligand债券长度更重的元素。

元素的原子半径的大小增加每组和减少在每个时期。后者是增加核电荷的结果,只是部分抵消增加屏蔽——电子之间的静电斥力。镧系和锕系元素,然而,比预期的更小,因为他们的f轨道尤其可怜的屏蔽特性。结果,后过渡金属镧系元素几乎完全相同的半径为元素上方。

一组在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们已经发现了两种新类型的键在锕系元素metallacycles第一个挑战这一趋势。他们版本的δφ债券,共价相互作用的金属的占领four-lobed d轨道或者六瓣f轨道和空置的配体轨道。

相当罕见,δφ债券已报告过,但只是在配合物的金属配体并不是在同一个平面上。金属和配体的轨道,分别采用直接和side-to-head几何图形。

在metallacyclopropene镤metallacyclocumulene复合物,铀、镎和钚,然而,配体和金属在同一个平面上。洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员在计算研究表明,轨道形式肉搏战δ债券和左右φ债券——一种新型的反向键5 f元素所特有的。

更常见的σ和π交互,δ和φ债券柜台锕系元素收缩的影响。研究人员的计算预测增加carbon-actinide沿着系列债券的长度。这种增加尤为明显的超铀元素,但因为只有钍和铀化合物被合成到目前为止,这一趋势从未考虑。

化学家认为他们的发现可能影响核化学分离。针对非常规δ和φ债券可以从相应的镧系元素分离锕系元素。