碱金属对水解后的五价锕系化合物的稳定化与不稳定化作用

《Inorganic Chemistry》：Stabilization and Destabilization of Hydrolyzed Pentavalent Actinide Complexes by Alkali Metals

该研究探究了低离子强度（0.1 mol·L?1）下碱金属对铀和钚(V)水解产物的影响，通过毛细电泳-ICP-MS联用技术及ABINIT模拟，发现Li?、K?、Rb?与水解产物形成不同离子对，其中Li?形成新型三元复合物，影响产物稳定性，Cs?无显著作用，这为工业及环境介质中的金属物种研究提供了新见解。

　　

到目前为止，关于介质中的特定因素（如碱金属）对带负电荷的金属-配体物种形成的影响尚不明确，尤其是在低离子强度条件下。本研究重点探讨了这种因素在离子强度为0.1 mol·L^–1时对镎和钚(V)水解过程的影响。通过毛细管电泳（CE）结合电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）技术，在LiCl、KCl、RbCl和CsCl介质中测定了它们的水解常数，并将这些数据与之前在NaCl介质中获得的结果进行了比较。此外，还利用ABINIT软件进行了从头算模拟研究，以更好地理解碱金属与水解产物之间的相互作用。研究结果表明，在LiCl和NaCl介质中形成了一种新型的三元复合物，这种复合物处于离子配对与经典三元复合物形成之间的中间状态。在LiCl介质中，这种新型复合物能够稳定水解产物；而在NaCl介质中则会使其不稳定。钾和铷阳离子会与水解产物形成离子对，而铯则不会与它们发生相互作用。这些不同的现象表明，除铯之外，碱金属会与复合物发生相互作用，并可能对工业过程和环境介质中的金属形态产生重要影响。