Løsning chemistryEdit

Når det er i en vandig opløsning, neptunium kan findes i nogen af de fem mulige oxidationstrin (+3 til +7), og hver af disse viser en karakteristisk farve. Stabiliteten i hvert oxidationstrin er stærkt afhængig af forskellige faktorer, såsom tilstedeværelsen af oxiderende eller reducerende agenter, pH-værdi af opløsningen, tilstedeværelse af koordinering af komplekse-at danne ligander, og selv den koncentration af neptunium i løsningen.,

Neptunium(III)

Np(III) eller Np3+ findes som hydratiserede komplekser i sure opløsninger, Np(h
2O)3+
n. det er en mørkblå-lilla og er analog med dens lettere kongener, den lyserøde sjældne jordarters ion Pm3+. I nærvær af ilt o .ideres det hurtigt til Np(IV), medmindre der også er stærke reduktionsmidler. Ikke desto mindre er det den anden-mindst let hydrolyserede neptuniumion i vand, der danner npoh2+ – ionen. Np3+ er den overvejende neptuniumion i opløsninger af pH 4-5.,

Neptunium(IV) Neptunium(V)

Np(V) eller NpO+
2 er grønblå i vandig opløsning, hvor den opfører sig som en stærk Le .is-syre. Det er en stabil ion og er den mest almindelige form for neptunium i vandige opløsninger., I modsætning til sin nabo homologer UO+
2 og PuO+
2, NpO+
2 ikke spontant uforholdsmæssig undtagen ved meget lave pH-værdi og en høj koncentration:

2 NpO+
2 + 4 H+ ⇌ Np4+ + NpO2+
2 + 2 H2O

Det hydrolyserer i grundlæggende løsninger til at danne NpO2OH og NpO
2(OH)−

Neptunium(VI)

Np(VI) eller NpO2+
2, neptunyl ion, viser en lys rosa eller rødlige farve, i en sur opløsning og gul-grøn ellers. Det er en stærk Le .is-syre og er den vigtigste neptuniumion, der findes i opløsninger af pH 3-4., Selvom det er stabilt i sure opløsninger, reduceres det ganske let til Np(V) – ionen, og det er ikke så stabilt som de homologe he .avalente ioner i dets naboer uran og plutonium (uranyl og plutonyl-ioner). Det hydrolyserer i grundlæggende løsninger til at danne oxo og hydroxo ioner NpO2OH+, (NpO
2)
2(OH)2+
2, og (NpO
2)
3(OH)+

Neptunium(VII)

Np(VII) er mørke grønne i en stærkt basisk opløsning. Selvom dens kemiske formel i basisopløsning ofte nævnes som NpO3 –
5, er dette en forenkling, og den reelle struktur er sandsynligvis tættere på en hydro .o−art som 3 –
., NP (VII) blev først fremstillet i basisopløsning i 1967. I stærkt sur opløsning findes Np (VII) som NpO+
3; vand reducerer hurtigt dette til Np(vi). Dens hydrolyseprodukter er ukarakteriserede.

Hydro .ideredit

o .iderne og hydro .iderne af neptunium er nært beslægtede med dets ioner. Generelt, Np-hydroxider på forskellige oxidation niveauer er mindre stabile end de actinider, før det på den periodiske tabel, som thorium og uran og mere stabil end dem, efter det som plutonium og americium., Dette fænomen skyldes, at stabiliteten af en ion øges, når forholdet mellem atomnummer og ionradius øges. Således vil actinider højere på den periodiske tabel lettere gennemgå hydrolyse.

Neptunium(III) hydroxid er ganske stabil i sure opløsninger og i miljøer, der mangler ilt, men det vil hurtigt oxidere til IV stat i tilstedeværelse af luft. Det er ikke opløseligt i vand. NP(IV) hydro .ider findes hovedsageligt, da den elektrisk neutrale Np (OH)4 og dens milde opløselighed i vand slet ikke påvirkes af opløsningens pH., Dette antyder, at det andet NP(IV) hydro .id, Np(OH)−
5, ikke har en signifikant tilstedeværelse.

da Np(v) ion NpO+
2 er meget stabil, kan den kun danne et hydro .id i høje surhedsniveauer. Når den placeres i en 0,1 M natriumperchloratopløsning, reagerer den ikke signifikant i en periode på måneder, selv om en højere molkoncentration på 3,0 M vil resultere i, at den reagerer på det faste hydro .id NpO2OH næsten øjeblikkeligt. NP (vi) hydro .id er mere reaktivt, men det er stadig ret stabilt i sure opløsninger., Det vil danne forbindelsen NpO3 * H2O i nærvær af O .on under forskellige kuldio .idtryk. NP (VII) er ikke godt undersøgt, og der er ikke rapporteret om neutrale hydro .ider. Det eksisterer sandsynligvis for det meste som 3−
.

OxidesEdit

Tre vandfri neptunium-oxider er blevet rapporteret, NpO2, Np2O5, og Np5O8, selv om nogle undersøgelser har oplyst, at kun de to første af disse findes, tyder på, at påstande om Np5O8 er faktisk resultatet af fejlagtige analyse af Np2O5., Da det fulde omfang af de reaktioner, der forekommer mellem neptunium og ilt, endnu ikke er undersøgt, er det ikke sikkert, hvilken af disse påstande der er nøjagtig. Selv om neptunium oxider har ikke været produceret med neptunium i oxidationstrin så højt som muligt med de tilstødende actinid uran, neptunium-oxider er mere stabilt på et lavere oxidationstrin. Denne adfærd illustreres af det faktum, at NpO2 kan produceres ved blot at brænde neptuniumsalte af O .yacider i luften.,

den grønbrune NpO2 er meget stabil over et stort udvalg af tryk og temperaturer og gennemgår ikke faseovergange ved lave temperaturer. Det viser en faseovergang fra ansigtscentreret kubisk til orthorhombisk på omkring 33-37GPa, selvom det vender tilbage til den oprindelige fase, når trykket frigives. Det er fortsat stabil ilt under tryk på op til 2.84 MPa og temperaturer op til 400 °C. Np2O5 er sort-brun farve og monoklint med et gitter størrelsen af 418×658×409 picometres. Den er relativt ustabil og nedbrydes til NpO2 og O2 ved 420-695 C. C., Selv om Np2O5 oprindeligt blev genstand for flere undersøgelser, der hævdede at producere det med indbyrdes modstridende metoder, var det i sidste ende er udarbejdet med succes af varme neptunium-peroxid til 300-350 °C i 2-3 timer, eller ved at varme det under et lag af vand i en ampul ved 180 °C.

Neptunium danner også et stort antal af oxid-forbindelser med en bred vifte af elementer, selv om de neptunate oxider dannet med alkali metaller og alkaliske jordarters metaller har været langt den mest studerede., Ternære neptunium-oxider er generelt dannet ved reaktion NpO2 med oxid af et andet element, eller ved at igangsætte fra en alkalisk opløsning. Li5NpO6 har været forberedt på, ved at reagere Li2O og NpO2 ved 400 °C i 16 timer eller ved at reagere Li2O2 med NpO3 · H2O ved 400 °C i 16 timer i en kvarts rør og flydende ilt. Alkali neptunate forbindelser K3NpO5, Cs3NpO5, og Rb3NpO5 er alle skabt af en lignende reaktion:

NpO2 + 3 MO2 → M3NpO5 (M = K, Cs, Rb)

oxid forbindelser KNpO4, CsNpO4, og RbNpO4 er dannet ved reaktion Np(VII) (3−
) med en sammensat af alkali metal nitrat og ozon., Yderligere forbindelser er blevet fremstillet ved omsætning af NpO3 og vand med faste alkali-og alkalipero .ider ved temperaturer på 400 – 600.C i 15-30 timer. Nogle af disse omfatter Ba3(NpO5)2, Ba2NaNpO6, og Ba2LiNpO6. Også et stort antal af hexavelant neptunium-oxider er dannet ved omsætning af solid-state NpO2 med forskellige alkalimetaller eller alkaliske jordarters oxider i et miljø med flydende ilt. Mange af de resulterende forbindelser har også en ækvivalent forbindelse, der erstatter uran til neptunium. Nogle forbindelser, der er blevet karakteriseret, omfatter Na2Np2O7, Na4NpO5, Na6NpO6 og Na2NpO4., Disse kan opnås ved opvarmning af forskellige kombinationer af NpO2 og Na2O til forskellige temperaturtærskler, og yderligere opvarmning vil også få disse forbindelser til at udvise forskellige neptunium-allotroper. Lithium neptunate oxider Li6NpO6 og Li4NpO5 kan opnås med lignende reaktioner NpO2 og Li2O.

Et stort antal ekstra alkali og alkaliske neptunium oxid forbindelser såsom Cs4Np5O17 og Cs2Np3O10 har været kendetegnet ved forskellige produktionsmetoder., Neptunium er også blevet observeret at danne ternære o .ider med mange yderligere elementer i gruppe 3 til 7, Selv om disse forbindelser er langt mindre godt undersøgt.

HalidesEdit

Selv om neptunium halogenforbindelser har ikke været nær så godt undersøgt som dens nitrogenoxid, et forholdsvis stort antal med succes er blevet karakteriseret. Af disse har neptuniumfluorider været de mest omfattende undersøgt, hovedsagelig på grund af deres potentielle anvendelse til at adskille elementet fra nukleare affaldsprodukter., Fire binære neptunium fluor-forbindelser, NpF3, NpF4, NpF5, og NpF6, er blevet rapporteret. De to første er ret stabile, og de blev først udarbejdet i 1947 gennem følgende reaktioner:

NpO2 + 1⁄2 H2 + 3 HF → NpF3 + 2 H2O (400°C) NpF3 + 1⁄2 O2 + HF → NpF4 + 1⁄2 H2O (400°C)

Senere, NpF4 blev fremstillet direkte af varme NpO2 til forskellige temperaturer i blandinger af enten hydrogen fluorid eller ren gas fluor. NpF5 er meget vanskeligere at oprette, og de mest kendte forberedelsesmetoder involverer reaktion af npf4-eller NpF6-forbindelser med forskellige andre fluorforbindelser., NpF5 vil opløses i NpF4 og NpF6, når det opvarmes til omkring 320 °C.

NpF6 eller neptunium hexafluoride er meget volatile, som er dens tilstødende actinid forbindelser uranhexafluorid (UF6) og plutonium hexafluoride (PuF6). Denne volatilitet har tiltrukket en stor interesse for forbindelsen i et forsøg på at udtænke en enkel metode til udvinding af neptunium fra brugte brændselsstave på atomkraftværket., NpF6 blev først fremstillet i 1943 ved at reagere NpF3 og gasformig fluor ved meget høje temperaturer, og de første bulkmængder blev opnået i 1958 ved opvarmning af NpF4 og dryppende ren fluor på den i et specielt forberedt apparat. Yderligere metoder, der har med succes produceret neptunium hexafluoride omfatter reagerer BrF3 og BrF5 med NpF4 og ved at reagere flere forskellige neptunium-oxid og fluor forbindelser med vandfrit hydrogen fluorider.,

Fire neptunium oxyfluoride forbindelser, NpO2F, NpOF3, NpO2F2, og NpOF4, er blevet rapporteret, selv om ingen af dem har været grundigt undersøgt. NpO2F2 er en rødlig solid og kan være forberedt på, ved at reagere NpO3 · H2O og Np2F5 med ren fluor på omkring 330 °C. NpOF3 og NpOF4 kan fremstilles ved at reagere neptunium-oxider med vandfrit hydrogen fluorid ved forskellige temperaturer. Neptunium danner også en lang række fluorforbindelser med forskellige elementer. Nogle af disse, der er blevet karakteriseret, omfatter CsNpF6, rb2npf7, Na3NpF8 og k3npo2f5.,

to neptuniumchlorider, NpCl3 og NpCl4, er blevet karakteriseret. Selvom der er gjort flere forsøg på at oprette NpCl5, har de ikke været succesrige. NpCl3 er skabt ved at reducere neptunium kuldioxid med brint-og tetrachlormethan (CCl4) og NpCl4 ved at reagere på en neptunium oxid med CCl4 på omkring 500 °C. Andre neptunium klorforbindelser er også blevet rapporteret, herunder NpOCl2, Cs2NpCl6, Cs3NpO2Cl4, og Cs2NaNpCl6., Neptunium bromider NpBr3 og NpBr4 har også oprettet; sidstnævnte ved at reagere aluminium bromid med NpO2 ved 350 °C og den tidligere i en næsten identisk procedure, men med zink til stede. Neptuniumiodid NpI3 er også fremstillet ved samme metode som npbr3.

Chalcogenides, pnictides, og carbidesEdit

Neptunium chalcogen og pnictogen forbindelser har været godt undersøgt primært som en del af forskning i deres elektroniske og magnetiske egenskaber og deres samspil i det naturlige miljø., Pnictid-og karbidforbindelser har også tiltrukket interesse på grund af deres tilstedeværelse i brændstoffet i flere avancerede atomreaktordesign, skønt sidstnævnte gruppe ikke har haft næsten lige så meget forskning som førstnævnte.

Chalcogenider

en lang række neptuniumsulfidforbindelser er blevet karakteriseret, herunder de rene sulfidforbindelser NpS, NpS3, Np2S5, Np3S5, Np2S3 og np3s4. Af disse er Np2S3, fremstillet ved omsætning af NpO2 med hydrogensulfid og carbondisulfid ved omkring 1000.C, den mest undersøgte, og tre allotrope former er kendt., Α-formen findes op til omkring 1230.c, β op til 1530. C og γ-formen, som også kan eksistere som Np3S4, ved højere temperaturer. NpS kan oprettes ved at reagere Np2S3 og neptunium metal på 1600 °C og Np3S5 kan fremstilles ved nedbrydning af Np2S3 ved 500 °C eller ved at reagere svovl og neptunium hydrid ved 650 °C. Np2S5 er fremstillet ved opvarmning af en blanding af Np3S5 og ren svovl til 500 °C., Alle af neptunium sulfider, undtagen for β og γ er af Np2S3 er isostructural med tilsvarende uran sulfid og flere, herunder NpS, α−Np2S3, og β−Np2S3 er også isostructural med tilsvarende plutonium sulfid. O .ysulfiderne NPO ‘ er, Np4O4S og Np2O2S er også blevet oprettet, selvom de sidstnævnte tre ikke er blevet godt undersøgt. NPO ‘ er blev først forberedt i 1985 ved vakuumforsegling af NpO2, np3s5 og rent svovl i et kvartsrør og opvarmning til 900.C i en uge.,

Neptunium selenid forbindelser, der er blevet rapporteret omfatter NpSe, NpSe3, Np2Se3, Np2Se5, Np3Se4, og Np3Se5. Alle disse har kun været fremstillet ved opvarmning af neptunium-hydrid og selen metal til forskellige temperaturer i et vakuum i en længere periode, og Np2Se3 er kun kendt for at eksistere i γ allotrope ved relativt høje temperaturer. To neptunium oxyselenide forbindelser er kendt, NpOSe og Np2O2Se, der er dannet med lignende metoder ved udskiftning af neptunium-hydrid med neptunium kuldioxid., De kendte neptunium telluride forbindelser NpTe, NpTe3, Np3Te4, Np2Te3, og Np2O2Te er dannet af lignende procedurer til selenides og Np2O2Te er isostructural til den tilsvarende uran og plutonium forbindelser. Der er ikke rapporteret om neptunium-poloniumforbindelser.

Pnictider og carbider

Neptuniumnitrid (NpN) blev først fremstillet i 1953 ved omsætning af neptuniumhydrid og ammoniakgas ved omkring 750.C i et kvartskapillarrør. Senere blev det produceret ved at reagere forskellige blandinger af nitrogen og hydrogen med neptuniummetal ved forskellige temperaturer., Det er også blevet skabt gennem reduktion af neptunium kuldioxid med diatomare nitrogen gas på 1550 °C. NpN er isomorphous med uran mononitride (FN) og plutonium mononitride (Ordspil) og har et smeltepunkt på 2830 °C under nitrogen tryk på 1 MPa. Der er rapporteret to neptuniumphosphidforbindelser, NpP og np3p4. Den første har en ansigtscentreret kubisk struktur og fremstilles ved at omdanne neptuniummetal til et pulver og derefter reagere det med phosphingas ved 350 C. C., Np3P4 kan oprettes ved at reagere neptuniummetal med rødt fosfor ved 740.C i et vakuum og derefter lade ekstra fosfor sublimere væk. Forbindelsen er ikke-reaktiv med vand, men vil reagere med salpetersyre for at producere NP(IV) opløsning.

tre neptuniumarsenidforbindelser er blevet fremstillet, NPA ‘ er, NpAs2 og Np3As4. De to første blev først skabt ved opvarmning af arsen og neptuniumhydrid i et vakuumforseglet rør i cirka en uge., Senere, NpAs blev også gjort ved at begrænse neptunium metal og arsen i et vacuum tube, der adskiller dem med et mekanisk membran, og varme dem til lige under neptunium er smeltepunkt 639 °C, hvilket er lidt højere end den arsen er sublimeringspunkt på 615 °C. Np3As4 er udarbejdet af en tilsvarende procedure, der ved hjælp af jod som et transport middel. Npas2 krystaller er brunligt guld og np3as4 er sort., Neptunium antimonidforbindelsen NpSb blev oprettet i 1971 ved at placere lige store mængder af begge elementer i et vakuumrør, opvarme dem til smeltepunktet for antimon og derefter opvarme det yderligere til 1000.C i seksten dage. Denne procedure skabte også spormængder af en yderligere antimonidforbindelse Np3Sb4. En neptunium-vismutforbindelse, NpBi, er også rapporteret.

neptunium carbider NpC, Np2C3 og NpC2 (foreløbig) er rapporteret, men har ikke karakteriseret detaljeret på trods af actinidkarbider som avanceret atomreaktorbrændstof., NpC er en ikke-støkiometrisk forbindelse og kunne bedre mærkes som NPC. (0.82. 0 0 0.96). Det kan opnås ved reaktionen af neptuniumhydrid med grafit ved 1400.C eller ved opvarmning af bestanddelene sammen i en lysbueovn under anvendelse af en tunolframelektrode. Det reagerer med overskydende kulstof til dannelse af ren Np2C3. NpC2 er dannet af varme NpO2 i en grafit digel ved 2660-2800 °C.

Andre inorganicEdit

Hydrider

Neptunium reagerer med brint på en lignende måde til sin nabo plutonium, der danner hydrider NpH2+x (ansigt-centreret cubic) og NpH3 (sekskantet)., Disse er isostrukturelle med de tilsvarende plutoniumhydrider, men i modsætning til PuH2+. bliver gitterparametrene for NpH2+. større, når hydrogenindholdet (.) stiger. Den hydrider, der kræver ekstrem forsigtighed ved håndtering, da de nedbrydes i et vakuum ved 300 °C for at danne fint opdelt neptunium metal, som er selvantændelige.

fosfater, sulfater og carbonater

da de er kemisk stabile, er neptuniumphosphater undersøgt for potentiel anvendelse til immobilisering af nukleart affald., Neptunium pyrofosfat (α-NpP2O7), en grøn fast, er blevet produceret i reaktionen mellem neptunium kuldioxid og bor fosfat ved 1100 °C, selvom neptunium(IV) phosphat har hidtil været en mangelvare. Serien af forbindelser NpM2 (PO4) 3, hvor M er et alkalimetal (Li, Na, K, Rb eller Cs), er alle kendt. Nogle neptuniumsulfater er blevet karakteriseret, både vandige og faste og ved forskellige o .idationstilstande af neptunium (IV til VI er blevet observeret)., Derudover, neptunium karbonater, der har været undersøgt for at opnå en bedre forståelse af den adfærd, der af neptunium i geologiske depoter og miljø, hvor det kan komme i kontakt med karbonat og bikarbonat i vandige opløsninger og danne opløselige komplekser.

OrganometallicEdit

Et par organoneptunium forbindelser er kendt og kemisk præget, men ikke så mange som for uran på grund af neptunium er knaphed og radioaktivitet., De mest kendte organoneptuniumforbindelser er cyclopentadienyl-og cyclooctatetraenylforbindelserne og deres derivater. Trivalente cyclopentadienyl sammensatte Np(C5H5)3·THF blev opnået i 1972 fra at reagere Np(C5H5)3Cl med natrium, selv om det enklere Np(C5H5) ikke kunne opnås. Tetravalent neptunium cyclopentadienyl, en rødlig-brun komplekse, og var syntetiseret i 1968, ved at reagere neptunium(IV) chlorid med kalium cyclopentadienide:

NpCl4 + 4 KC5H5 → Np(C5H5)4 + 4 KCl

Det er opløseligt i benzen og THF, og er mindre følsomme over for ilt og vand end Pu(C5H5)3 og Jeg(C5H5)3., Andre Np(IV) cyclopentadienyl forbindelser er kendt for mange ligander: de har den generelle formel (C5H5)3NpL, hvor L repræsenterer en ligand.Neptunocene, Np(C8H8)2, blev syntetiseret i 1970, ved at reagere neptunium(IV) chlorid med K2(C8H8). Det er isomorphous at uranocene og plutonocene, og de opfører sig kemisk ens: alle tre stoffer er ufølsomme over for vand eller fortyndet baser, men er følsomme over for luft, reagere hurtigt for at danne oxider, og er kun lidt opløseligt i benzen og toluen., Andre kendte neptunium cyclooctatetraenyl derivater, omfatter Np(RC8H7)2 (R = ethanol og butanol) og KNp(C8H8)·2THF, som er isostructural til den tilsvarende plutonium sammensatte. Derudover er neptunium-hydrocarbyler blevet fremstillet, og opløste triiodidkomplekser af neptunium er en forløber for mange organoneptunium-og uorganiske neptuniumforbindelser.,

Koordinering complexesEdit

Der er meget interesse i koordinering kemi af neptunium, fordi dens fem oxidationstrin alle udstille deres egen karakteristiske kemiske adfærd, og koordinering kemi af actinider er stærkt påvirket af actinid sammentrækning (større end forventet fald i ioniske radier over actinid serie, svarende til lanthanid sammentrækning).

Solid stateEdit

Få neptunium(III) koordinering forbindelser er kendt, fordi Np(III) er let oxideret af luftens ilt, mens der i vandig opløsning., Men, natrium formaldehyd sulfoxylate kan reducere Np(IV) – Np(III), stabilisere lavere oxidationstrin og danner forskellige tungtopløselige Np(III) koordinering komplekser, som Np
2(C
2O
4)
3·11H2O, Np
2(C
, 6H
5AsO
3)
3·H2O, og Np
2

Mange neptunium(IV) koordinering af forbindelser er blevet rapporteret, hvoraf den første (Et
4N)Np(NCS)
8, som er isostructural med de tilsvarende uran(IV) koordination af sammensatte., Andre Np(IV) koordinering forbindelser er kendt, nogle med andre metaller som kobolt (CoNp
2F
10·8H2O, dannet ved 400 K) og kobber (CuNp
2F
10·6H2O, dannet ved 600 K). Komplekse nitratforbindelser er også kendt: eksperimenterne, der producerede dem i 1986 og 1987, producerede enkeltkrystaller ved langsom fordampning af NP(IV)-opløsningen ved omgivelsestemperatur i koncentreret salpetersyre og overskud 2,2′ – pyrimidin.,

koordinationskemien for neptunium(V) er blevet grundigt undersøgt på grund af tilstedeværelsen af kation–kation-interaktioner i fast tilstand, som allerede var kendt for actinylioner. Nogle kendte sådanne forbindelser indbefatter neptunyl dimer Na
4(NPO
4)
2C
12O
12·8H2O og neptuniumglycolat, som begge danner grønne krystaller.

Neptunium(VI) forbindelser, der spænder fra enkle, oxalat NpO
2C
2O
4 (som er ustabile, normalt bliver Np(IV)), at sådanne komplicerede forbindelser som den grønne (NH
4)
4NpO
2(CO
3)
3., Der er udført omfattende undersøgelser af forbindelser med formen m
4AnO
2(CO
3)
3, Hvor M repræsenterer en monovalent kation og An enten er uran, neptunium eller plutonium.

siden 1967, da neptunium(VII) blev opdaget, er nogle koordinationsforbindelser med neptunium i +7 o .idationstilstanden blevet forberedt og undersøgt. Den første rapporterede sådanne sammensatte oprindeligt blev karakteriseret som Co(NH
3)
6NpO
5·nH2O i 1968, men blev foreslået i 1973 til rent faktisk at have formlen ·2H2O, der er baseret på det faktum, at Np(VII), der opstår som 3−
i vandig opløsning., Denne sammensatte former mørk grøn prismatiske krystaller med maksimal kant længde på 0,15–0,4 mm.

I vandig solutionEdit

de Fleste neptunium koordinering komplekser kendt i løsning inddrage det element i +4, +5, +6 oxidationstrin: kun få studier har været udført på neptunium(III) og (VII) koordinering komplekser., For den tidligere, NpX2+ og NpX+
2 (X = Cl, Br) blev opnået i 1966 i koncentreret LiCl og LiBr løsninger, henholdsvis: for sidstnævnte, 1970 eksperimenter opdagede, at NpO3+
2-ion-kunne danne sulfat komplekser i sure opløsninger, som NpO
2SO+
4 og NpO
2(SÅ
4)−
2; disse blev fundet til at have en højere stabilitet konstanter end neptunyl ion (NpO2+
2). Der kendes mange komplekser til de andre neptuniumo .idationstilstande: de involverede uorganiske ligander er halogenider, iodat, a .id, nitrid, nitrat, thiocyanat, sulfat, carbonat, chromat og phosphat., Mange organiske ligander er kendt for at kunne anvendes i neptunium koordinationskomplekser: de omfatter acetat, propionat, glycolat, laktat, o .alat, malonat, phthalat, mellitat og citrat.

Analogt til sine naboer, uran og plutonium, rækkefølgen af neptunium-ioner i form af kompleks dannelse er evnen til at Np4+ > NpO2+
2 ≥ Np3+ > NpO+
2. (Den relative rækkefølge af de to midterste neptuniumioner afhænger af de anvendte ligander og opløsningsmidler., Stabilitets-sekvens for Np(IV), Np(V) og Np(VI) komplekser med monovalent uorganiske ligander, er F ‘ − > H
2PO−
4 > SCN− > INGEN
3 > Cl− > ClO−
4; for at divalente uorganiske ligander er CO2−
3 > HPO2−
4 > SO2−
4. Disse følger styrkerne af de tilsvarende syrer. De divalente ligander er stærkere komplekserende end de monovalente., NpO+
2 kan også danne komplekse ioner (M = Al, Ga, Sc, I, Fe, Cr, Rh) i perchlorsyre løsning: styrke samspillet mellem de to, der følger den rækkefølge, Fe > I > Sc > Ga > Al. Neptunyl – og uranylionerne kan også danne et kompleks sammen.