Оксалатоацетатные комплексы уранила - синтез, строение и свойства

• Автор: Неклюдова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Катион уранила в качестве комплексообразователя и кристаллохимические формулы для описания строения координационных соединений
1.2. Строение оксалата и оксалатокомплексов уранила
1.3. Строение ацетата и ацетатокомплексов уранила
1.4. Ряд взаимного замещения лигандов в комплексах уранила и гетеролигандные оксалатоацетатные соединения уранила
1.5. Особенности колебательных спектров уранил-, оксалат- и ацетат-ионов
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Исходные вещества и методы исследования
2.1.1. Синтез и характеристика исходных веществ
2.1.2. Методы исследования
2.2. Синтез оксалат- и ацетатсодержащих комплексов уранила
2.3. Результаты рентгеноструктурного анализа полученных соединений
2.3.1. Кристаллические структуры (ИН4)2[(и02)2(С204)(СН3С00)4]-2Н20, {ИН2(С2Н5)2}2[(и02)2(С204)(СНзС00)4]-2Н20 и (СИ3Н6)2[(и02)2(С204)(СН3С00)4]
2.3.2. Кристаллическая структура (ИН4)2[(и02)(С204)(СН3С00)2]
2.3.3. Кристаллические структуры (СИ3Н6)5[(и02)з(0)(0Н)2(С204)3(СНзС00)]и К2[(Ш2)4(0)2(0Н)2(С204)(СН3С00)2(Н20)2]-2Н20
2.3.4. Кристаллическая структура (ИН4)2[(и02)2(0Н)2(СН3С00)4]

2.3.5. Кристаллические структуры (КН(С2Н5)з)[и02(СН3С00)3] и (Н30)[и02(СН3С00)з]
2.3.6. Кристаллическая структура 11Ь2[(и02)2(С204)3]
2.4. Нейтронографическое исследование структуры Ка2[1ГО2(С204)2В20]-4В20
2.5. Результаты ИК спектроскопического анализа полученных соединений
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1. Особенности синтеза гетеролигандных оксалатоацетатных комплексов уранила
3.2. Особенности строения гетеролигандных оксалатоацетатных комплексов уранила
3.2.1. Строение димеров с кристаллохимической формулой
АК02В014
3.2.2. Строение одноядерного комплекса (Ш4)2[(и02)(С204)(СН3С00)2]
3.2.3. Строение ацетатсодержащих комплексов (Ш4)2[(и02)2(0Н)2(СН3С00)4],
(КН(С2Н5)3)[1Ю2(СН3СОО)3] и (Н30)[и02(СН3С00)3]
3.2.4. Строение оксогидроксокомплексов К2[(и02)4(0)2(0Н)2(С204)(СН3С00)2(Н20)2]-2Н20и (СН3Н6)5[(и02)з(0)(0Н)2)(С204)3(СН3С00]
3.2.5. Особенности строения КЬ2[(и02)2(С204)3]
3.3 Анализ результатов нейтронографического исследования
Ка2[и02(С204)2В20]-4В20
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложение

Введение
Одной из актуальных задач современной неорганической и координационной химии является разработка методов направленного синтеза соединений заданного состава и строения с необходимым сочетанием свойств. Решение указанной задачи имеет очень важное значение для развития как химии, так и технологии актинидов, поскольку комплексные соединения, в том числе и гетеролигандные, образуются практически на всех стадиях переработки актинидсодержащих веществ и материалов. Как известно, по ядерно-физическим свойствам важнейшим актинидом является уран, на использовании соединений которого базируется современная атомная энергетика. Поэтому неудивительно, что только за последнее десятилетие объем кристаллоструктурной информации о соединениях урана, содержащейся в известных кристаллоструктурных базах данных «Inorganic Crystal Structure Database» (ICSD) и «Cambridge Structural Database System» (CSDS), практически удвоился. Повышенный интерес в последнее десятилетие уделялся оксалатсодер-жащим комплексам U(VI). Так, хотя строение кристаллов первого оксалатсо-держащего соединения урана - иОгСгСи-ЗНгО - было установлено лишь в 1972 г., к настоящему времени определена структура уже около 220 оксалат-содержащих соединений, причем данные для большинства из них (около 170) были получены только за последние десять лет.
Незатухающий интерес к оксалатсодержащим соединениям урана (VI) связан с использованием оксалатов для очистки и получения металлического урана, а также решением задач переработки и утилизации ядерного топлива. Этот интерес обусловил появление работ по синтезу и выявлению особенностей строения смешаннолигандных комплексов, в которых атом урана одновременно с оксалат-ионом координирует ацидо-лиганд другой природы. К настоящему времени структурно изучены соединения, в которых ион урани-ла одновременно с оксалатогруппой координирует такие ацидо-лиганды как NCS“, S042 , Se042- или Se032” - ионы, обладающие меньшей электронодо-

Таблица
Отнесение полос поглощения (см1) в ИК спектрах С204-групп в зависимости от типа координации аниона [87]
Тип колебания Тип координации
В01-5 К02
Vas(OCO) 1718с.*
Vas (ОСО) 1665с. 1620с.
Vs(OCO) 1420с. 1455ср
vs (ОСО) 1315с.
vs(OCO) 1270с
Vs(C-C) 898с
Ô(OCO) 740сл. 810ср.
с. - сильная, ср. - средняя, сл. - слабая.
В табл. 1.7 приведено отнесение полос поглощения в ИК спектре три-гидрата оксалата уранила (тип координации К02) по данным [85].
Таблица
Частоты в ИК спектре кристаллов [и02(С204)(Н20)]-2Н20 [85]
Волновое число, см"1 Отнесение
488 ср. 8(СОО)
650 сл. р(Н20)
803 с. 809 с. | v(OCO)
856 сл. vs(U022+)
935 сл. 946 с. | vas(U022+)
1314 ср. 1355 ср. | vs(COO)
1625 с. 1675 с. 1690 с. ) vas(COO), >- S(H20)
2950 с. ?