Боргидрид урана – неорганическое соединение с брутто-формулой U (BH 4 ) 4 . Известны две полимерные формы, а также мономерное производное, существующее в газовой фазе. Поскольку полимеры переходят в газообразную форму при умеренных температурах, боргидрид урана когда-то привлекал большое внимание. Он сплошной зеленый. [1]
Это гомолептический координационный комплекс с борогидридом (также называемым тетрагидроборатом). Эти анионы могут служить бидентатными (κ 2 -BH 4 - ) мостиками между двумя атомами урана или тридентатными лигандами (κ 3 -BH 4 - ) на одиночных атомах урана. В твердом состоянии существует полимерная форма, имеющая 14- координатную структуру с двумя тридентатными концевыми группами и четырьмя бидентатными мостиковыми группами. [2] Газообразный представляет собой мономерный 12-координатный уран с четырьмя лигандами κ 3 -BH 4 - , которые окутывают металл, придавая ему летучесть. [3]
Это соединение было впервые получено обработкой тетрафторида урана боргидридом алюминия : [1]
Его также можно получить твердофазной реакцией тетрахлорида урана с боргидридом лития : [1]
Хотя твердый U(BH 4 ) 4 является полимером, он подвергается крекингу, превращаясь в мономер. Родственный метилборогидридный комплекс U(BH 3 CH 3 ) 4 является мономерным в твердом состоянии и, следовательно, более летучим.
В ходе Манхэттенского проекта возникла необходимость найти летучие соединения урана, пригодные для использования при диффузионном разделении изотопов урана. Боргидрид урана после гексафторида урана является наиболее летучим соединением урана, известным с давлением паров 4 мм рт. ст. (530 Па) при 60 ° C. Боргидрид урана был открыт Германом Ирвингом Шлезингером и Гербертом К. Брауном , которые также открыли боргидрид натрия. [1]
Гексафторид урана коррозионно-активен , что привело к серьезному рассмотрению вопроса о боргидриде. Однако к моменту завершения разработки метода синтеза проблемы, связанные с гексафторидом урана, были решены. Боргидриды являются неидеальными лигандами для разделения изотопов, поскольку существуют изотопы бора , встречающиеся в природе в большом количестве: 10 B (20%) и 11 B (80%), а фтор-19 — единственный изотоп фтора, встречающийся в природе в больше, чем следовые количества.