Британські хіміки виявили, що уран може вступати в окислювально-відновлювальні реакції з перенесенням окремому атому двох електронів, що раніше для нього вважалося неможливим. Такі реакції роблять уран потенційно дуже ефективним каталізатором, пишуть дослідники у своїй роботі, опублікованій в.
Окислювально-відновлювальні реакції з перенесенням двох електронів найбільш характерні для елементів другої групи таблиці Менделєєва (наприклад, магнія, барія, берилія, стронція) і перехідних металів (таких як родій, паладій), які завдяки цьому можуть використовуватися в якості ефективних каталізаторів. Однак такі реакції абсолютно не типові для актиноїдів (до яких відноситься уран) і лантаноїдів - металів з валентними електронами на f-орбіталях.
Група під керівництвом Стівена Ліддла (Stephen Liddle) з Університету Манчестера вперше виявила реакцію, в якій при окисленні окремого атома урану відбувається перенесення саме двох електронів. Така реакція виявилася можливою в складних металоорганічних комплексах, де атом урану оточують три або п'ять атомів азоту. При такій реакції ступінь окислення атома урану змінюється з 3 до 5, і уран при окисленні втрачає два електрони.
Сполуки, які утворилися в ході таких реакцій, хіміки досліджували за допомогою рентгеноструктурного, спектрографічного, магнітометричного аналізу та ряду інших методик. Отримані результати показали, що в окислювально-відновлювальній реакції з азобензолом і азотно-урановим комплексом уран продемонстрував здатність віддавати два електрони, як це властиво перехідним d-металам, і ніколи раніше не спостерігалося для f-елементів.
Це означає, що з'єднання на основі урану можуть в майбутньому бути використані як ефективні каталізатори. За твердженням вчених, зроблене ними відкриття може призвести до значних змін у технологіях виробництва біорозкладаних пластмас і фармацевтичної промисловості. Стівен Ліддл навіть порівнює це відкриття з виявленням рідких кристалів, які через всього 20 років стали повсякденністю при виробництві дисплеїв.
Дослідження рідкісних хімічних зв'язків, які утворює уран та інші f-елементи з перехідними металами, дає чимало важливої інформації про природу хімічних зв'язків в цілому. Наприклад, нещодавно хіміки вперше змогли синтезувати незвичайні металорганічні комплекси, в яких атом урану пов'язаний дуже короткими зв'язками з атомом родію.