Neue Uran-Verbindung synthetisiert

Carl-Duisberg-Gedächtnispreis für junge LMU-Chemikerin

08.02.2006

Dr. habil. Margaret-Jane Crawford am Lehrstuhl für Anorganische Chemie von Professor Dr. Thomas Klapötke an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München gelang es, aus radioaktivem Uran und dem explosiven Azid-Ion ein so genanntes Uran-Azid zu synthetisieren, wie Ende letzten Jahres im Fachmagazin "Angewandte Chemie" berichtet. Dafür erhält Crawford jetzt den Carl-Duisberg-Gedächtnispreis, die höchste Auszeichnung der Gesellschaft Deutscher Chemiker für junge Wissenschaftler.

Die von Crawford synthetisierte Verbindung und ähnliche Substanzen könnten neuartige Eigenschaften zeigen, aber auch als Ausgangsmaterial für gesuchte, effizientere Brennstoffe in Nuklearreaktoren und als bessere Uran-Katalysatoren dienen. Die von Crawford synthetisierte Verbindung, ein Ammonium-Salz eines Uran-Polyazids, namentlich ein Heptaazidouran-Anion, ist in dieser Gruppe in mehrfacher Hinsicht einzigartig: Es handelt sich um das erste strukturell charakterisierte Heptaazid, also eine Verbindung mit sieben Azid-Ionen. Die Substanz ist aber auch das erste binäre Azid eines der Actinioiden-Elemente, zu denen Uran gehört. Zeitgleich mit Crawford gelang einer kalifornischen Forschergruppe die Synthese einer weiteren Uran-Stickstoff-Verbindung.

Uran wurde bisher vor allem als Uranoxid genutzt. So werden keramische Pellets aus diesem Material in Leichtwasserreaktoren als Brennstoff genutzt. Problematisch dabei ist, dass das Uran oft nicht komplett verbraucht wird. Mit Hilfe der neuen Verbindungen auf der Grundlage von Uran könnten möglicherweise Ausgangsmaterialien entstehen, die aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften eine weit höhere Effizienz erlauben. Actinoiden-Metalle wie Uran werden unter anderem auch in Industriekatalysatoren erprobt. Ein großflächiger Einsatz dieser Substanzen ist wegen der Radioaktivität zwar unwahrscheinlich. Bessere Materialien, die möglicherweise auf neuen Molekül-Verbindungen beruhen, sind aber auch für die eingeschränkte Nutzung erwünscht. Dabei sind die Azid-Verbindungen von so großem Interesse, dass vielfach sogar von einer "Azid-Renaissance" die Rede ist.

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