Uranylacetat ist das Acetat- Salz von Uranoxid , einem giftigen , gelbgrünen Pulver, das in bestimmten Labortests verwendet wird . Strukturell handelt es sich um ein Koordinationspolymer mit der Formel UO₂ ( CH₃CO₂ ) ₂ ( H₂O ) · H₂O .

Struktur

Struktur (aus der Röntgenkristallographie ) von Uranylacetat-Dihydrat. Farbcode: rot = O, grau = C, blau = U.

Im Polymer sind Uranylzentren ( UO₂²⁺ ) durch Acetatliganden verbrückt . Die restliche Koordinationssphäre (jeweils heptakoordiniert) wird durch einen Aquoliganden und einen zweizähnigen Acetatliganden gebildet. Ein Kristallwassermolekül befindet sich im Kristallgitter. [ 2 ]

Uranylcarboxylate sind für ihre vielfältigen Carbonsäuren (Formiat, Butyrat, Acrylat) bekannt. [ 3 ]

Verwendung

Uranylacetat wird häufig als Negativkontrastmittel in der Elektronenmikroskopie eingesetzt . [ 4 ] Die meisten elektronenmikroskopischen Verfahren in der Biologie erfordern die Verwendung von Uranylacetat. Negativkontrastierungsprotokolle behandeln die Probe typischerweise mit einer 1- bis 5-prozentigen wässrigen Lösung. Die Uranylacetat-Färbung ist einfach und schnell durchzuführen, und die Probe kann innerhalb weniger Minuten nach der Färbung untersucht werden. Einige biologische Proben eignen sich nicht für die Uranylacetat-Färbung; in diesen Fällen können alternative Färbetechniken oder die Niederspannungs-Elektronenmikroskopie besser geeignet sein.

1%ige und 2%ige Uranylacetatlösungen werden in der analytischen Chemie als Indikator und in höheren Konzentrationen als Titrationsmittel verwendet, da sie mit Natrium ein unlösliches Salz bilden (die meisten Natriumsalze sind wasserlöslich). Uranylacetatlösungen sind lichtempfindlich, insbesondere gegenüber UV-Licht, und fallen bei Lichteinwirkung aus.

Uranylacetat wird auch in einem Standardtest – der Bezeichnung T 299 der American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) – zur Bestimmung der Alkali-Kieselsäure-Reaktivität in Zuschlagstoffen (Schotter oder Kies) verwendet, die für die Verwendung in Zementbeton in Betracht gezogen werden.

Uranylacetat-Dihydrat wurde als Ausgangsreagenz in der experimentellen anorganischen Chemie verwendet. [ 5 ]

Präparation und Reaktionen

Die Verbindung kann durch Behandlung von Urantrioxid mit Essigsäure hergestellt werden :

UO 3 + 2 CH 3 COOH + H 2 O → UO 2 (CH 3 COO) 2 ·2H 2 O

Die Acetatliganden von Uranylacetat können ausgetauscht werden, wodurch eine Vielzahl von Uranylkomplexen entsteht. [ 6 ] Uranylacetat kann auch mit Zink zu Uran(IV)-acetat (U(OAc) 4 ) reduziert werden. [ 7 ]

Sicherheit

Im Allgemeinen weisen Uransalze eine Nephrotoxizität auf . Handelsübliche Produkte aus abgereichertem Uran besitzen typischerweise eine spezifische Aktivität von 0,37–0,51 Mikrocurie pro Gramm (14–19 kBq/g), die zu gering ist, um von außen schädlich zu sein. [ 8 ] Uranylacetat hingegen ist hochgiftig bei Verschlucken , Einatmen als Staub oder Aufnahme über verletzte Haut .

Mikrobiologen haben eine Reihe alternativer Färbemethoden entwickelt : [ 9 ] Neodymacetat , [ 10 ] [ 11 ] Platinblau, [ 12 ] Hafniumchlorid, [ 13 ] und Oolong- Tee-Extrakte. [ 14 ] [ 15 ]

Referenzen

  1. ^ Lide, David R. (1998), Handbook of Chemistry and Physics (87. Aufl.), Boca Raton, FL: CRC Press, S.  3–566 , ISBN 0-8493-0594-2
  2. ^ Howatson, J.; Grev, DM; Morosin, B. (1975). „Kristall- und Molekülstruktur von Uranylacetat-Dihydrat“. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 37 (9): 1933–1935 . doi : 10.1016/0022-1902(75)80918-3 .
  3. ^ Klepov, Vladislav V.; Vologzhanina, Anna V.; Alekseev, Evgeny V.; Puschkin, Denis V.; Serezhkina, Larisa B.; Sergeeva, Olga A.; Knyazev, Aleksandr V.; Serezhkin, Viktor N. (2016). „Strukturelle Vielfalt von Uranylacrylaten“. CrystEngComm . 18 (10): 1723–1731 . Bibcode : 2016CEG....18.1723K . doi : 10.1039/C5CE01957E .
  4. ^ „Negativfärbung“, Universität Oxford
  5. ^ Sessler, Jonathan L.; Seidel, Daniel; Vivian, Anne E.; Lynch, Vincent; Scott, Brian L.; Keogh, D. Webster (2001). „Hexaphyrin(1.0.1.0.0.0): Ein erweiterter Porphyrinligand für die Actinid-Kationen Uranyl (UO₂²⁺ ) und Neptunyl (NpO₂⁺ ) “. Angewandte Chemie International Edition . 40 (3): 591–594 . doi : 10.1002/1521-3773(20010202)40:3<591::AID-ANIE591>3.0.CO; 2-0 .
  6. ^ Moeller, Therald; Wilkins, Donald H.; Merritt, Lynne L. (1953). „Bis(8-chinolinolo)dioxouranium(VI) und seine Additionsverbindung mit 8-Chinolinol“. Inorganic Syntheses . Band 4. S.  101–103 . doi : 10.1002/9780470132357.ch35 . ISBN 978-0-470-13163-3Die{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  7. ^ Paul, RC; Ghetra, JS; Bains, MS; Hoekstra, Henry R. (1967). „Uran(IV)-acetat“. Inorganic Syntheses . Band 9. S.  41–43 . doi : 10.1002/9780470132401.ch12 . ISBN 978-0-470-13168-8Die
  8. ^ „Gesundheit, Sicherheit und Wohlbefinden. Uranylacetat und Uranylnitrat“ Monash University
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  11. ^ Hosogi N, Nishioka H, ​​Nakakoshi M (2015) Evaluation von Lanthanidsalzen als alternative Farbstoffe zu Uranylacetat. Microscopy (Oxf) 64:429–435
  12. ^ Inaga S, Katsumoto T, Tanaka K, Kameie T, Nakane H, Naguro T (2007) Platinblau als Alternative zu Uranylacetat zur Färbung in der Transmissionselektronenmikroskopie. Arch Histol Cytol 70:43–49
  13. ^ Ikeda K, Inoue K, Kanematsu S, Horiuchi Y, Park P (2011) Verstärkte Wirkung von nichtisotopischem Hafniumchlorid in Methanol als Ersatz für Uranylacetat im TEM-Kontrast der Ultrastruktur von Pilz- und Pflanzenzellen. Microsc Res Tech 74:825–830
  14. ^ Sato S, Adachi A, Sasaki Y, Ghazizadeh M (2008) Oolong-Tee-Extrakt als Ersatz für Uranylacetat bei der Färbung von Ultradünnschnitten. J Microsc 229:17–20
  15. ^ He X, Liu B (2017) Oolong-Tee-Extrakt als Ersatz für Uranylacetat bei der Färbung von Ultradünnschnitten anhand von Beispielen tierischer Gewebe für die Transmissionselektronenmikroskopie. J Microsc 267:27–33