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Lexikon der Chemie: Neptuniumverbindungen

Neptuniumverbindungen, Verbindungen, in denen Neptunium enge Parallelen zu den benachbarten Actinoiden Uran und Plutonium aufweist. Wie Plutonium vermag Neptunium Verbindungen in den Oxidationsstufen +3 bis +7 zu bilden, dabei sind N. der Oxidationsstufen +3 bis +5 stabiler, N. der Oxidationsstufe +6 weniger beständig als homologe Uranderivate. Dioxoneptunium-Kationen (Neptunyl-Kationen) sind für die Oxidationsstufen +5, NpO2+ (grün), +6, NpO22+(weinrot), und +7, NpO32+(grün), bekannt. Neptunium(III)-Verbindungen (purpurviolett) sind gegenüber Wasser stabil, werden jedoch an der Luft leicht zu Neptunium(V)-Derivaten oxidiert. Neptunyl(VI)-Salze sind stärkere Oxidationsmittel als die isomorphen Uranyl(VI)-Verbindungen, während Neptunium(IV)-Derivate (grün) schwächere Reduktionsmittel als die entsprechenden Uran(IV)-Verbindungen darstellen. Neptunium(III)-fluorid, NpF3 purpurfarbene, hexagonale Kristalle, D. 9,12 g cm-3, erhält man durch Erhitzen von Neptunium(IV)-oxid mit einem Wasserstoff-Fluorwasserstoff-Gemisch auf 500 °C. Neptunium(III)-chlorid, NpCl3, weiße, hexagonale Kristalle, D. 5,38 g cm-3, F. 802 °C, stellt man durch Reduktion von NpCl4 mit Wasserstoff bei 450 °C her. Ammoniakzusatz zu Neptunium(III)-salzlösungen führt zur Bildung von schmutzig-blauem Neptunium(III)-hydroxid, Np(OH)3. Neptunium(IV)-oxid, NpO2, apfelgrüne, kubische Kristalle, D. 11,11 g cm-3, entsteht beim Erhitzen von Neptunium(IV)-hydroxid, -nitrat oder -oxalat auf 800 bis 1000 °C. Löst man NpO2 in heißer konz. Schwefelsäure, so erhält man nach Einengen Neptunium(IV)-sulfat, Np(SO4)2 als hellgrüne Kristalle. Durch Oxalsäure- oder Alkalioxalatzusatz zu Neptunium(IV)-salzlösungen ist Neptunium(IV)-oxalat als grünes Hexahydrat, Np(C2O4)2·6 H2O, fällbar. Neptunium(IV)-chlorid, NpCl4, rötlichbraune, tetragonale Kristalle, D. 4,92 g cm-3, F. 538 °C, wird durch Chlorierung von Neptunium(IV)-oxid mit Tetrachlormethan bei etwa 530 °C erhalten. Neptunium(IV)-fluorid, NpF4, lichtgrün, monoklin, D. 6,8 g cm-3, gewinnt man durch Reaktion von Neptunium(IV)-oxid mit Fluorwasserstoff oder durch Oxidation von Neptunium(III)-fluorid mit einem Sauerstoff-Fluorwasserstoff-Gemisch. Fluoroxidation von Neptunium(IV)-Verbindungen in Gegenwart von Alkalifluoriden, MF, führt zu lila Fluoroneptunaten(V) der Typen M[NpF6], M2[NpF7] und M3[NpF8].

Monoklines, schwarzbraunes Neptunium(V)-oxid, Np2O5, wird durch Erhitzen von Neptunium(VI)-oxid-Hydrat im Vakuum auf etwa 350 °C erhalten.

Neptunium(VI)-fluorid, NpF6, orangebraune, orthorhombische Kristalle, F. 54,4 °C, Kp. 55,76 °C, gewinnt man durch Umsetzung von Neptunium(IV)-fluorid mit Fluor. Die Oxidationsstufe +7 wird durch über Feststoffreaktionen zugängliche Orthoperneptunate, Orthoneptunate(VII), M5[NpO6], sowie durch die über Oxidationsreaktionen von Neptunium(VI)-Verbindungen mit starken Oxidationsmitteln in wäßriger Lösung erhältlichen Metaperneptunate, Metaneptunate(VII), M3[NpO5], und das Dioxoneptunium(VII)-Ion, NpO23+, repräsentiert. Lithiumperneptunat, Li[NpO6], wird durch Umsetzung von Neptunium(IV)-oxid mit Lithiumoxid in einer Sauerstoffatmosphäre bei 430 °C erhalten.

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