为什么?因为水合或添加水分子的能量非常接近水解或导致水分子分裂。这与较重的act系元素如铀和钚的行为形成对比。
分子水平的结果为protactinium和其他act系元素在水溶液中的独特化学特性提供了关键的基本见解。由于其稀缺性和复杂的化学性质,极难研究的prot的化学性质对于理解和控制其在核反应堆中的应用行为以及理解act系元素和过渡系统的整体变量和复杂化学性质非常重要。日常技术中使用的元素。
科学家发现带正电荷的ProtO离子PaO 2 +与水的气相氧代交换速度明显快于其铀对应物UO 2 +,表明Pa-O键更容易激活和形成二氢氧化物中间体PaO(OH)2 +。为了阐明氧分压的水加合物的性质2 +,氧分压的水合2 +和UO 2 +,以及氧分压的水加合物的碰撞诱导解离和配体交换2 +和UO 2 +,在研究了离子阱。
结果表明,与UO 2(H 2 O)+相反,氢氧化铋异构体PaO(OH)2 +作为能量接近水合物异构体PaO 2(H 2)的气相物质产生。O)+。与Th(OH)3 +类似的碰撞诱导解离行为将指定分配为PaO(OH)2 +。气相结果与PaO 2 +的自发水解一致在水溶液中,这与铀,ne和钚的较重的act系元素二氧化物相反; 较重的act系元素二氧化物在溶液和气相中形成稳定的水合物。研究人员得出结论,氧代氢氧化物相对于氧化物水合物的稳定性依次降低:Th(IV)> Pa(V)> U(V)> Np(V)> Pu(V)。这一趋势表明,在act系元素系列(一种关键的化学属性)上进行时,act系元素氧键的共价性和离子性降低。