El borohidruro de uranio es el compuesto inorgánico con la fórmula empírica U (BH 4 ) 4 . Se conocen dos formas poliméricas, así como un derivado monomérico que existe en fase gaseosa. Debido a que los polímeros se convierten a la forma gaseosa a temperaturas suaves, el borohidruro de uranio alguna vez atrajo mucha atención. Es de color verde sólido. [1]
Es un complejo de coordinación homoléptico con borohidruro (también llamado tetrahidroborato). Estos aniones pueden servir como puentes bidentados (κ 2 -BH 4 − ) entre dos átomos de uranio o como ligandos tridentados (κ 3 -BH 4 − ) en átomos de uranio individuales. En estado sólido, existe una forma polimérica que tiene una estructura de 14 coordenadas con dos grupos terminales tridentados y cuatro grupos puente bidentados. [2] Gaseous presenta un uranio monomérico de 12 coordenadas, con cuatro ligandos κ 3 -BH 4 − , que envuelven el metal y le confieren volatilidad. [3]
Este compuesto se preparó por primera vez tratando tetrafluoruro de uranio con borohidruro de aluminio : [1]
También puede prepararse mediante la reacción en estado sólido de tetracloruro de uranio con borohidruro de litio : [1]
Aunque el U(BH 4 ) 4 sólido es un polímero, se agrieta y se convierte en monómero. El complejo relacionado de metilborohidruro U(BH 3 CH 3 ) 4 es monomérico como sólido y, por tanto, más volátil.
Durante el Proyecto Manhattan , surgió la necesidad de encontrar compuestos volátiles de uranio adecuados para su uso en la separación por difusión de isótopos de uranio. El borohidruro de uranio es, después del hexafluoruro de uranio , el compuesto de uranio más volátil conocido con una presión de vapor de 4 mmHg (530 Pa) a 60 °C. El borohidruro de uranio fue descubierto por Hermann Irving Schlesinger y Herbert C. Brown , quienes también descubrieron el borohidruro de sodio. [1]
El hexafluoruro de uranio es corrosivo , lo que llevó a considerar seriamente el borohidruro. Sin embargo, cuando se finalizó el método de síntesis, los problemas relacionados con el hexafluoruro de uranio estaban resueltos. Los borohidruros son ligandos no ideales para separaciones de isótopos, ya que hay isótopos de boro que se encuentran naturalmente en gran abundancia: 10 B (20%) y 11 B (80%), mientras que el flúor-19 es el único isótopo de flúor que se encuentra en la naturaleza en más que trazas.