Исследователи разработали новый метод синтеза соединений трансплутониевых элементов, что позволило провести прямые сравнения химических свойств актинидов и лантаноидов. Результаты показали, что трансплутониевые элементы обладают уникальными химическими характеристиками, которые нельзя предсказать на основе аналогов лантаноидов.
Новый метод синтеза с использованием полиоксометаллатных лигандов позволяет эффективно изучать актиниды, следующие за плутонием, с минимальным расходом материалов и снижением радиационного воздействия. Это дает возможность детально исследовать структурные, колебательные и оптические свойства соединений америция и кюрия.
Эксперименты однозначно показали, что трансплутониевые актиниды проявляют уникальную химию, отличную от лантаноидов. Даже в рамках одинаковой координационной химии наблюдаются фундаментальные различия, которые нельзя объяснить только размерными факторами. Например, кюрий и америций образуют кристаллические структуры, непредсказуемые на основе химии лантаноидов.
Полиоксометаллатные лиганды усиливают обычно незначительные различия между актинидами и лантаноидами, а также между америцием и кюрием. Влияние актинидов на структуру соединений проявляется даже на больших расстояниях, затрагивая общую геометрию и взаимное расположение комплексов.
Неожиданным эффектом оказалось различное влияние щелочных противоионов на соединения актинидов и лантаноидов. Это открывает возможности для создания систем с четким разделением актинидов и лантаноидов для будущих применений.