مایع یونی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
ساختار شیمیایی ۱-بوتیل -۳-متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوروفسفات ([BMIM]PF6), یک مایع یونی
پیشنهاد ساختار یک مایع یونی بر پایه imidazolium

یک مایع یونی Ionic Liquid که به اختصار (IL) نامیده می‌شود یک نمک در حالت مایع است. در برخی از متون اشاره شده‌است به نمک‌هایی که نقطه ذوب آنها زیر حد متوسط و کمتر از ۱۰۰ درجه سلسیوس (۲۱۲ درجه فارنهایت) باشد. در حالی که مایعات عادی مانند آب و بنزین عمدتاً از ساختار الکتریکی خنثی ساخته شده‌اند، مولکولهای مایعات یونی تا حد زیادی از یونها و جفت یونهای عمرکوتاه تشکیل شده‌اند. در زمانهای مختلف این مواد به نامهای: مایعات الکترولیتی، مذاب یونی، سیالات یونی، نمکهای مذاب، مایعات نمکی، یا شیشه‌های یونی، نامیده شدند.[۱][۲][۳]

مایعات یونی به عنوان موادی که دارای بسیاری از کاربردهای بالقوه هستند وصف شده‌اند. آنها حلال‌های قدرتمند و مایعات هدایت الکتریکی (الکترولیتها) هستند. نمک‌هایی که در دمای نزدیک به دمای محیط مایع هستند برای کاربردهای باتری بسیار مهم هستند و به علت فشار بخار بسیار کم خود، به عنوان سیلانت یا پرکننده شناخته شده‌اند.

هر نمکی که بدون تجزیه یا تبخیر، ذوب می‌شود معمولاً یک مایع یونی ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، کلرید سدیم (NaCl) در دمای ۸۰۱ درجه سانتی گراد (۱٬۴۷۴ درجه فارنهایت) به یک مایع که عمدتاً از کاتیونهای سدیم (+Na) و آنیونهای کلراید (-Cl) تبدیل و در مقابل، هنگامی که یک مایع یونی سرد می‌شود، عموماً جامد یونی را تشکیل می‌دهد که ممکن است به صورت کریستالی یا شیشه ای باشد.

پیوند یونی معمولاً قوی تر از نیروهای واندروالس موجود بین مولکول‌های مایعات عادی است. به همین دلیل، نمکهای معمولی در دمای بالاتر از سایر مولکولهای جامد ذوب می‌شوند. بعضی از نمکهای مایع در دمای اتاق یا کمتر از آن قرار دارند. نمونه‌هایی شامل ترکیبات بر پایه کاتیون (۱-اتیل-۳-متیل ایمیدازولیوم) یا (EMIM) و شامل: EMIM:Cl , EMIM diciyanamide، و

که ذوب آن در -۲۱ درجه سانتی گراد (-۶ درجه فارنهایت) بوده[۱]و ۱-بوتیل-۳،5-dimethylpyridinium bromide که در زیر -۲۴ درجه سانتیگراد (-۱۱ درجه فارنهایت) به یک شیشه تبدیل می‌شود.[۲]

دمای پایین مایعات یونی را می‌توان در مقایسه با یونی راه حلمایعات که شامل هر دو یون و مولکول‌های خنثی و به‌طور خاص به اصطلاح عمیق یوتکتیک حلالهای مخلوط یونی و غیر یونی جامد مواد است که بسیار پایین‌تر ذوب امتیاز از ترکیبات خالص. برخی از مخلوط نیترات املاح می‌تواند نقطه ذوب کمتر از 100 °C.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

اصطلاح «مایع یونی» در مفهوم کلی در اوایل سال ۱۹۴۳ مورد استفاده قرار گرفت.[۳]

هنگامی که مورچه‌های آتش زا (Solenopsis invicta) در مبارزه با مورچه‌های دیوانه تونی (Nylanderia fulva)، آنها را با یک سم، لیپوفیل، مبتنی بر آلکالوئید تحت اسپری قرار می‌دهند، مورچه دیوانه تاونی آن سم را، با اسید فرمیک خود، جذب می‌کند، اقدامی که سم آتش سوزان را از بین می‌برد. سموم مخلوط به صورت شیمیایی با یک دیگر واکنش می‌دهند تا یک مایع یونی ایجاد شود، این به عنوان اولین واکنش طبیعی حصول مایع یونی شرح داده شده‌است.

ساختار مایعات­ یونی[ویرایش]

ساختار مولکولی مایعات یونی متشکل از کاتیون­ها و آنیون­های مختلف است. معمولا نقش کاتیون  را یک ترکیب آلی حجیم (با بار مثبت) بازی می­کند اما در بسیاری از موارد آنیون­ها از لحاظ اندازه کوچک­تر از کاتیون­ها بوده و ساختار آنها معدنی است. به دلیل تفاوت اندازه بین آنیون­ها و کاتیون، پیوند میان دو جزءتشکیل دهنده مایعات یونی ضعیف بوده و این ترکیبات در دمای زیر 100 درجه سانتی­گراد به صورت مایع وجود دارند. در یک قیاس ساختاری، ساختار مایعات یونی مانند ساختار نمک طعام بوده (از نظر نوع یون­ها و ماهیت بار­ها)  ولی نمک طعام به علت پیوند قوی بین کاتیون و آنیون آن (شباهت بالای آنیون و کاتیون از نظر اندازه، بار و ماهیت) ساختار بلورین مستحکم دارد و در دمای 800 درجه سانتی­گراد به صورت مذاب در می­آید.

اهمیت استفاده از مایعات ­یونی[ویرایش]

استفاده گسترده از حلال­های خطرناک، سمی و فرار در صنایع، مخصوصا صنایع دارویی و شیمیایی منجر به آسیب­دیدگی و زیان به محیط زیست می­شود، لذا یافتن جایگزین مناسبی برای این حلال­ها که از نظر زیست محیطی بی­ضرر (دوست­دار محیط زیست) بوده و در عین حال خواص حلال­های متداول را داشته باشند، به شدت در صنایع مختلف دارویی و شیمیایی حس می­شود. از جمله حلال­های جدیدی که به عنوان حلال و یا کاتالیست سبز شناخته می­شوند، دی اکسید کربن فوق بحرانی و مایعات یونی را می­توان نام برد. مهم­ترین مزیت مایعات یونی (مایعات یونی که در دمای زیر 100 درجه سلسیوس مایع هستند) این است که فشار بخار ناچیزی داشته، غیر فرار بوده و مشکلی برای محیط زیست ایجاد نمی­کنند. مایعات یونی در چند سال­های اخیر انقلابی در مراکز تحقیقاتی و صنایع شیمیایی به پا کرده­ اند. این ترکیبات که جزء مواد شیمیایی سبز بشمار می­آیند، به عنوان حلال نقش بسیار مهمی در کاهش استفاده از ترکیبات خطرناک، سمی و آسیب زننده به محیط زیست را ایفا می­کنند. یکی از دلایلی که امروزه تحقیقات درباره مایعات یونی را افزایش داده، یافتن یک جایگزین مناسب برای حلال­های آلی فرار خطرناک و سمی می­باشد. حلال­های آلی فرار مهم­ترین منبع ایجاد آلودگی زیست-محیطی در صنایع شیمیایی و دارویی می­باشند. البته این بدین معنی نمی­باشد که مایعات یونی تماما جزء حلال­های سبز محسوب می­شوند، حتی بعضی از آن­ها شدیدا سمی هستند و اغلب سعی می­شود که از مایعات یونی بی ضرر استفاده گردد. انواع مختلفی از مایعات یونی وجود دارند که می­توان از جمله آنها مایعات یونی Room temperature، مایعات یونی کایرال، مایعات یونی آب­گریز و غیره را نام برد. از بین موارد ذکر شده RTIL­ ها کاربرد بسیار گسترده­ای در شیمی دارند.

تاریخچه

اختلافاتی در تاریخ کشف «اولین» مایع یونی و هویت کاشف آن وجود دارد. در سال ۱۸۸۸ اتانول آمونیوم نیترات (m.p. 52-55 °C) توسط اس. گابریل و جی. وینر گزارش شد.[۴] یکی از قدیمیترین مایعات یونی در دمای اتاق، اتیل آمونیوم نیترات (m.p. 12 °C) بود که در سال ۱۹۱۴ توسط پاول والدن گزارش شده‌است.[۵] در 1970s و 1980s, مایعات یونی بر پایه آلکیل-جایگزین شده کاتیونهای ایمیدازولیوم و پیریدینیوم با هالید یا آنیونهای تترا هالوژنوآلومینات به عنوان پتانسیل الکترولیت در باتری‌ها، توسعه یافته بودند.[۶][۷]

خواص فیزیکی نمک «ایمیدازولیوم هالوژنو آلومینات» مانند ویسکوزیته با نقطه ذوب و اسیدیته را می‌توان به تغییر استخلاف آلکیل و ایمیدازول/پیریدینیوم و هالید/هالوژنوآلومینات نسبت داد.[۸] دو اشکال عمده برای برخی از کاربردها، موارد حساسیت رطوبت و اسید/باز بود. در سال ۱۹۹۲ مایعات یونی به دست آمده با آنیونهای کوردینانت ضعیف خنثی مانند هگزافلوروفسفات (PF
6
) و تترافلوروبورات (BF
4
) به ویلکس و زاواروتکو اجازه داد تا در طیف بسیار گسترده تربکار روند.[۹]

اگر چه بسیاری از مایعات یونی کلاسیک هگزافلوروفسفات و تترا فلوروبورات هستند، نمک [(CF3SO2)2N] bistriflimide نیز مورد توجه می‌باشد.

ویژگی‌های[ویرایش]

مایعات یونی اغلب در حد متوسط به ضعیف، هدایت الکتریکی، غیر یونیزه (مانند غیر قطبی)، بسیار ویسکوز و اغلب با فشار بخار پایین هستند. از دیگر خواص متنوع آنها اینکه: بسیارکم اشتعال هستند، بلحاظ حرارتی پایدارند، و برای طیف وسیعی از مواد قطبی و غیر قطبی حلال مناسبی می‌باشند، بسیاری از واکنش‌های شیمیایی مانند واکنش دیلز-آلدر و واکنش فریدل-کرافتس را می‌توان با استفاده از مایعات یونی به عنوان حلال انجام داد. مایعات یونی را می‌تواند به عنوان حلال برای بیوکاتالیزوری بکار برد.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). امتزاج مایعات یونی با آب یا حلال‌های آلی، به طول زنجیره جانبی روی کاتیون و آنیون انتخاب شده بستگی دارد. می‌توان آنها را به عنوان اسیدها، بازها یا لیگاندهای پیش ساز نمک در تهیه پایدار کاربن‌ها بکاربرد. در یافته‌های جدید برای هیدرولیز اسیدی یا بازی در محیط آبی، این مواد را پیشنهاد می‌دهد.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). به سبب خواص متمایزشان، مایعات یونی در بسیاری از زمینه‌ها از جمله شیمی آلی، الکتروشیمی، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک و مهندسی شیمی ; مورد توجه قرار گرفته‌اند. مثلاً مایع یونی مغناطیسی را ببینید.

کاتیونهای رایج در مایعات یونی.

با وجود فشار بخار بسیار کم (≈10-10 Pa at 25C) برخی از مایعات یونی را می‌توان تحت شرایط خلاء در دمای نزدیک به 300 °C تقطیر کرد.[۱۰] کار اصلی توسط تیم مارتین ارل انجام شد. آنها به اشتباه به این نتیجه رسیدند که بخار ساخته شده، از یونهای جدا و منفرد تشکیل شده.[۱۱] اما بعدها ثابت شد که این گازها شامل جفت-یون می‌باشد.[۱۲] برخی از مایعات یونی (مانند ۱-بوتیل-۳-متیل ایمیدازولیوم نیترات) در تجزیه حرارتی، گازهای قابل اشتعال تولید می‌کنند. پایداری حرارتی و نقطه ذوب به اجزای مایع بستگی دارد. پایداری حرارتی متفاوتی برای RTILs (مایعات یونی در دمای اتاق) وجود دارد. ثبات حرارتی مایع یونی یک ویژگی است طوریکه، بتائین پروتئینه شدهٔ بیس (تری فلورومتان سولفونیل) ایمید در حدود ۵۳۴درجه کلوین(۵۰۲ درجه فارنهایت) و N-بوتیل-N-متیل پیرولیدینیوم بیس (تری فلورومتان سولفونیل) ایمید تا ۶۴۰ درجه کلوین دارای پایداری هستند.[۱۳] از محدودیت‌های بالا از پایداری حرارتی از مایعات یونی گزارش شده در ادبیات معمولاً بر اساس سرعت (حدود 10 K/min) اسکن TGA و آنها نیست در دراز مدت (چند ساعت) پایداری حرارتی از مایعات یونی است که محدود به کمتر از ۵۰۰درجه K برای بسیاری از مایعات یونی.[۱۴]

حلالیت گونه‌های مختلف در مایعات یونی ایمیدازولیوم، به‌طور عمده به قطبیت و قابلیت پیوند هیدروژنی بستگی دارد. معمولاً ترکیبات آلیفاتیک اشباع به مقدار زیاد در مایعات یونی حل می‌شوند، با این حال، الفین‌ها محلولیت بیشتری دارند و آلدئیدها می‌توانند کاملاً مخلوط شوند. این مطلب می‌تواند در تجزیه دو فازیهایی مانند فرایندهای هیدروژنه و هیدروکربونیله مورد استفاده قرار گیرد که اجازه می‌دهد به شکل نسبتاً آسانی جدایی از محصولات و/یا مواد بستر(s) صورت گیرد. حلالیت گاز نیز به همان شکل است، گاز دی اکسیدکربن، دارای قابلیت انحلال استثنایی در بسیاری از مایعات یونی است. حلالیت مونوکسید کربن در مایعات یونی نسبت به بسیاری از حلال‌های آلی پرکاربرد، کمتر است، و هیدروژن که تنها کمی محلول است (شبیه به حلالیتش در آب) و ممکن است فقط کمی بیشتر در مایعات یونی حل شود. های مختلف تکنیک‌های تحلیلی را به همراه داشت تا حدودی متفاوت مطلق حلالیت ارزش است.

انواع دمای اتاق[ویرایش]

نمک NaCl و مایع یونی ۱-بوتیل-۳-متیل ایمیدازولیوم بیس (تری فلورو متیل سولفونیل) ایمید در °С ۲۷

دمای اتاق مایعات یونی (RTILs) شامل بزرگ و نامتقارن آلی کاتیونهای مانند ۱-آلکیل-3-methylimidazolium, 1-alkylpyridiniumهای N-متیل-N-alkylpyrrolidinium و آمونیوم یون. Phosphonium کاتیونهای کمتر رایج هستند اما ارائه برخی از خواص سودمند است.[۱۵][۱۶] طیف گسترده‌ای از آنیون شاغل هستند اعم از ساده هالیدهایکه به‌طور کلی رنج می‌برند ذوب بالا امتیاز معدنی آنیون مانند tetrafluoroborate و hexafluorophosphateو به آلی آنیون مانند bistriflimideهای تریفلات یا tosylate. نیز وجود دارد بسیاری از بالقوه با استفاده از مایعات یونی با ساده غیر هالوژنه آلی آنیون مانند فرماتهای alkylsulfateهای alkylphosphate یا glycolate. از نقطه ذوب ۱-بوتیل-۳-متیلimidazolium tetrafluoroborate حدود −۸۰ درجه سلسیوس (−۱۱۲ درجه فارنهایت) و آن است که یک مایع بی‌رنگ با ویسکوزیته در دمای اتاق. اگر بسیار نامتقارن کاتیون ترکیب شده‌است با شدت نامتقارن آنیون تشکیل مایع یونی ممکن است یخ را به دماهای بسیار پایین (پایین به -150 °C) دمای انتقال شیشه ای شناسایی شد زیر -100 °C در مورد مایعات یونی با N-متیل-N-alkylpyrrolidinium کاتیونهای و fluorosulfonyl-trifluoromethanesulfonylimide (FTFSI).[۱۷] آب مشترک ناخالصی در مایعات یونی به عنوان آن می‌تواند جذب شده از اتمسفر و تأثیرات حمل و نقل خواص RTILs حتی در نسبتاً غلظت‌های پایین است.

در بسیاری از مصنوعی با استفاده از فرایندهای انتقال فلز کاتالیزور فلزی نانو نقش مهمی را به عنوان واقعی کاتالیزور یا به عنوان یک کاتالیزور مخزن. ILs هستند جذاب متوسط برای شکل‌گیری و تثبیت catalytically فعال انتقال نانوذرات فلزی. از همه مهمتر ILs را می‌توان ساخته شده‌است که ترکیب هماهنگی گروهخطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). به عنوان مثال با دستکش گروه در هر دو کاتیون یا آنیون (CN-IL). در C-C جفت واکنش‌های کاتالیز شده توسط یک پالادیوم کاتالیزور آن یافت شده‌است که نانوذرات پالادیوم بهتر تثبیت در CN-IL در مقایسه با غیر عاملدار مایعات یونی؛ در نتیجه افزایش فعالیت کاتالیزوری و recyclability در حال تحقق است.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

دمای پایین انواع[ویرایش]

دمای پایین مایعات یونی (زیر 130 K) پیشنهاد شده‌است به عنوان سیال پایه بسیار بزرگ با قطر چرخش مایع آینه تلسکوپ به بر زمین ماه است.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). دمای پایین سودمند است در تصویربرداری موج بلند مادون قرمز نور است که به شکل نور (بسیار قرمز منتقل شده) که می‌رسد از دورترین نقاط جهان قابل مشاهده است. مانند یک مایع پایه خواهد بود تحت پوشش نازک فلزی فیلم است که به شکل سطح منعکس کننده. نوسانات کم است مهم قمری در شرایط خلاء.

پلی (مایع یونی)s[ویرایش]

Polymerized مایعات یونی پلی (مایع یونی)s یا پلیمری مایعات یونی همه به صورت مختصر به عنوان پیل است پلیمر قالب یونی مایعات.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). آنها نیمی از ionicity از مایعات یونی پس از یک یون ثابت است به عنوان پلیمر moiety به شکل یک زنجیره پلیمری است. PILs مشابه طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی قابل مقایسه با کسانی که از مایعات یونی اما پلیمر معماری فراهم می‌کند یک فرصت بهتر برای کنترل رسانایی یونی. آنها را تمدید برنامه‌های کاربردی از مایعات یونی برای طراحی هوشمند یا مواد جامد و الکترولیت‌ها است.

برنامه‌های کاربردی تجاری[ویرایش]

یک مایع tetraalkylphosphonium یدید یک حلال برای tributyltin یدید که توابع به عنوان یک کاتالیزور برای تنظیم مجدد monoepoxide از بوتادین. این فرایند تجاری به عنوان یک مسیر به 2,5-dihydrofuranاما بعد از قطعخطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

کاربردهای بالقوه[ویرایش]

گاز دست زدن به[ویرایش]

ILs در نظر گرفته شده برای انواع کاربردهای صنعتی است. خواص خود را از فشار بخار کم با پایداری حرارتی و solvation برای طیف گسترده‌ای از ترکیبات و گازها آنها را جذاب در ذخیره‌سازی گاز و حمل و نقل برنامه‌های کاربردی. هوا محصولات با استفاده از ILs به جای تحت فشار سیلندر به عنوان یک حمل و نقل متوسط برای واکنش گازها مانند trifluoroboraneهای phosphine و arsine. گازهای محلول در مایعات یا در زیر فشار اتمسفر و می‌توان به راحتی در خارج از ظروف با استفاده از یک خلاء است. گاز تولیدکننده لینده سوء استفاده از پایین بودن حلالیت هیدروژن در ILs برای فشرده سازی گاز تا ۴۵۰ بار در پر کردن ایستگاه با استفاده از مایع یونی پیستون کمپرسورهای[نیازمند منبع]

IL ۱-بوتیل-3-methylimidazolium کلرید بررسی شده‌است برای جدا کردن هیدروژن از آمونیاک borane.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

ILs و آمین بررسی شده‌است برای گرفتن دی‌اکسید کربن CO2 و تصفیه گاز.[۱۸][۱۹][۲۰]

زغال سنگ پردازش[ویرایش]

ILs به خصوص imidazolium-based ILs یافت شده‌است مؤثر در پیش از زغال سنگ قبل از استفاده در برنامه‌های کاربردی مانند تجزیه در اثر حرارت و تبدیل به گاز. پیشتیمار با مایعات یونی باعث 'تورم' از زغال سنگ ساختار اجازه می‌دهد بهتر تبدیل به گاز.[نیازمند منبع]

داروسازی[ویرایش]

به رسمیت شناختن است که حدود ۵۰ درصد از تجاری دارو هستند آلی نمک مایع یونی فرم تعدادی از دارویی بررسی شده‌است. ترکیب pharmaceutically فعال کاتیون با pharmaceutically فعال آنیون منجر به فعال دوگانه مایع یونی است که در آن اقدامات دو دارو با هم ترکیب می‌شوند.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

ILs می‌تواند استخراج ترکیبات خاص از گیاهان دارویی، غذایی و آرایشی و بهداشتی، برنامه‌های کاربردی مانند ضد مالاریا مواد مخدر آن از گیاه Artemisia annua.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

سلولز پردازش[ویرایش]

انحلال سلولز توسط ILs جذب علاقه.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). یک درخواست حق ثبت اختراع از سال ۱۹۳۰ نشان داد که 1-alkylpyridinium کلرید انحلال سلولز است.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). پس در قدم به قدم از lyocell روند که با استفاده از هیدراته N-Methylmorpholine N-اکسیدبه عنوان یک غیر آبی حلال برای انحلال کاغذ و خمیر کاغذ. انحلال سلولز–بر اساس مواد مانند بافت کاغذ زباله‌های تولید شده در صنایع شیمیایی و در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی در دمای اتاق IL 1-بوتیل-3-methylimidazolium کلرید bmimCl و بازیابی ترکیبات با ارزش توسط انباشت از این سلولز ماتریس مورد بررسی قرار گرفت.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). «ارزش گذاری» از سلولز یعنی آن را تبدیل به با ارزش تر مواد شیمیایی به دست آمده‌است با استفاده از مایعات یونی. نماینده محصولات قند استرهای سوربیتولو alkylgycosides.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). IL 1-بوتیل-3-methylimidazolium کلرید حل یخ خشک موز و خمیر را با اضافی ۱۵ درصد DMSOآشنایی خود را به کربن-13 NMR تجزیه و تحلیل. در این راه کل مجموعه از نشاستهبا ساکارزهای گلوکزو فروکتوز می‌تواند نظارت به عنوان یک تابع از ناف رسیدن.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

ILs مؤثر برای استخراج مواد شیمیایی بالقوه مربوط به بیودیزلبا اتانولو دیگر سوخت‌های زیستی از جلبک.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

بازفرآوری سوخت هسته ای[ویرایش]

IL 1-بوتیل-3-methylimidazolium کلرید بررسی شده‌است به عنوان یک غیر آبی الکترولیت رسانه ای برای بازیابی اورانیوم و دیگر فلزات از صرف سوخت هسته ای و دیگر منابع.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). Protonated بتائین bis(trifluoromethanesulfonyl) ایمید بررسی شده‌است به عنوان یک حلال برای اورانیوم اکسید.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). مایعات یونی N-بوتیل-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)ایمید و N-متیل-N-propylpiperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)ایمیدهای بررسی شده برای انباشت از یوروپیم و اورانیوم، فلزات بود.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

انرژی حرارتی خورشیدی[ویرایش]

ILs بالقوه انتقال حرارت و رسانه‌های ذخیره‌سازی در انرژی خورشیدی انرژی حرارتی سیستم‌های. تمرکز حرارتی خورشیدی امکانات مانند سهموی فرورفتگی و انرژی خورشیدی برج تمرکز انرژی خورشید را بر روی یک گیرنده است که می‌تواند تولید دمای حدود ۶۰۰ درجه سلسیوس (۱٬۱۱۲ درجه فارنهایت). این گرما می‌تواند پس از آن تولید برق در یک بخار یا دیگر چرخه. برای بافر در طول دوره‌های ابری یا برای فعال کردن نسل یک شبه انرژی می‌تواند ذخیره شده با حرارت متوسط مایع. اگر چه نمک نیترات شده‌است متوسط انتخاب از اوایل 1980s آنها منجمد در ۲۲۰ درجه سلسیوس (۴۲۸ درجه فارنهایت) و در نتیجه نیاز به حرارت برای جلوگیری از انجماد. مایعات یونی مانند C4mim[BF
4
] باید مطلوب تر مایع-فاز دما (-۷۵ به 459 °C) و در نتیجه می‌تواند عالی مایع حرارتی رسانه‌های ذخیره‌سازی و انتقال حرارت مایعات.[۲۱]

بازیافت زباله[ویرایش]

ILs می‌تواند کمک به بازیافت مصنوعی، محصولات پلاستیک و فلزات. آنها ارائه ویژگی‌های مورد نیاز برای جدا کردن ترکیبات مشابه از هر یک از دیگر مانند جدا کردن پلیمرها در زباله‌های پلاستیکی در جریان است. این شده‌است به دست آورد با استفاده از دمای پایین‌تر فرایندهای استخراج از روش‌های کنونیخطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). و می‌تواند کمک به جلوگیری از incinerating پلاستیک یا آزادسازی آنها در محل‌های دفن زباله.

باتری[ویرایش]

ILs می‌تواند جایگزین آب به عنوان الکترولیت در فلز-هوا باتری. ILs جذاب هستند به دلیل کم فشار بخار افزایش عمر باتری خشک کردن کندتر است. بعلاوه ILs یک الکتروشیمیایی پنجره تا شش ولتخطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). (در مقابل ۱٫۲۳ آب) حمایت بیشتر انرژی متراکم فلزات. تراکم انرژی از ۹۰۰–۱۶۰۰ وات ساعت در هر کیلوگرم به نظر می‌رسد ممکن است.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

متفرق عامل[ویرایش]

ILs می‌تواند به عنوان عوامل دیسپرس در رنگ به منظور افزایش finish ظاهر و خشک کردن خواص است.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). ILs استفاده می‌شود برای متفرق کردن نانومواد در IOLITEC.

کربن جذب[ویرایش]

مایعات یونی پیشنهاد شده‌است به عنوان یک جاذب در جذب کاربن. آنها مختلف مزایای بیش از سنتی کاتالیزورها مانند در حال حاضر غالب آمین‌های مبتنی بر فناوری. ۱-بوتیل-3-methylimidazolium hexafluorophosphate یک مثال از یک پیشنهاد CO2 جاذب.

ایمنی[ویرایش]

مایعات یونی' نوسانات کم به‌طور مؤثر را حذف عمده مسیر برای محیط زیست و انتشار آلودگی است. اما این ویژگی متمایز از سمیت. مایعات یونی' آبزیان سمی است که به عنوان شدید به عنوان یا بیشتر از بسیاری از زمان حلال است.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). مرگ و میر لزوماً مهم‌ترین متریک برای اندازه‌گیری اثرات در محیط‌های آبی به عنوان sub-غلظت کشنده تغییر ارگانیسم‌های زندگی، تاریخ در راه معنی دار. تعادل VOC کاهش در برابر آبراه نشت (از طریق زباله استخر/جریان و غیره) نیاز به تحقیق بیشتر است. مایعات یونی' تعویض تنوع تسهیل فرایند شناسایی ترکیبات که در دیدار با الزامات ایمنی است.

سونوگرافی می‌تواند تنزل حل imidazolium-based ionic liquids با هیدروژن پراکسید و اسید استیک به نسبتاً بی‌ضرر ترکیبات.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

با وجود کم فشار بخار بسیاری از یونی مایعات قابل احتراق و در نتیجه نیاز به دست زدن به مراقب باشید.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. (). مختصر قرار گرفتن در معرض (۵ تا ۷ ثانیه) به شعله مشعل می‌تواند مشتعل برخی از مایعات یونی. احتراق کامل ممکن است برای برخی از مایعات یونی.خطای یادکرد: برچسب <ref> غیرمجاز؛ یادکردهای بدون محتوا باید نام داشته باشند. ().

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. D. R. MacFarlane; J. Golding; S. Forsyth; M. Forsyth & G. B. Deacon (2001). "Low viscosity ionic liquids based on organic salts of the dicyanamide anion". Chem. Commun. (16): 1430–1431. doi:10.1039/b103064g. 
  2. J. M. Crosthwaite; M. J. Muldoon; J. K. Dixon; J. L. Anderson & J. F. Brennecke (2005). "Phase transition and decomposition temperatures, heat capacities and viscosities of pyridinium ionic liquids". J. Chem. Thermodyn. 37 (6): 559–568. doi:10.1016/j.jct.2005.03.013. 
  3. R. M. Barrer (1943). "The Viscosity of Pure Liquids. II. Polymerised Ionic Melts". Trans. Faraday Soc. 39: 59–67. doi:10.1039/tf9433900059. 
  4. S. Gabriel; J. Weiner (1888). "Ueber einige Abkömmlinge des Propylamins". Ber. 21 (2): 2669–2679. doi:10.1002/cber.18880210288. 
  5. Paul Walden (1914), Bull. Acad. Sci. St. Petersburg, pages 405-422.
  6. H. L. Chum; V. R. Koch; L. L. Miller; R. A. Osteryoung (1975). "Electrochemical scrutiny of organometallic iron complexes and hexamethylbenzene in a room temperature molten salt". J. Am. Chem. Soc. 97 (11): 3264–3265. doi:10.1021/ja00844a081. 
  7. J. S. Wilkes; J. A. Levisky; R. A. Wilson; C. L. Hussey (1982). "Dialkylimidazolium chloroaluminate melts: a new class of room-temperature ionic liquids for electrochemistry, spectroscopy and synthesis". Inorg. Chem. 21 (3): 1263–1264. doi:10.1021/ic00133a078. 
  8. R. J. Gale; R. A. Osteryoung (1979). "Potentiometric investigation of dialuminium heptachloride formation in aluminum chloride-1-butylpyridinium chloride mixtures". Inorganic Chemistry. 18 (6): 1603–1605. doi:10.1021/ic50196a044. 
  9. Wilkes J. S.; Zaworotko M. J. (1992). "Air and water stable 1-ethyl-3-methylimidazolium based ionic liquids". Chemical Communications (13): 965–967. doi:10.1039/c39920000965. 
  10. Martyn J. Earle; José M.S.S. Esperança; Manuela A. Gilea; José N. Canongia Lopes; Luís P.N. Rebelo; Joseph W. Magee; Kenneth R. Seddon & Jason A. Widegren (2006). "The distillation and volatility of ionic liquids". Nature. 439 (7078): 831–4. Bibcode:2006Natur.439..831E. doi:10.1038/nature04451. PMID 16482154. 
  11. Peter Wasserscheid (2006). "Volatile times for ionic liquids". Nature. 439 (7078): 797. Bibcode:2006Natur.439..797W. doi:10.1038/439797a. PMID 16482141. 
  12. James P. Armstrong; Christopher Hurst; Robert G. Jones; Peter Licence; Kevin R. J. Lovelock; Christopher J. Satterley & Ignacio J. Villar-Garcia (2007). "Vapourisation of ionic liquids". Physical Chemistry Chemical Physics. 9 (8): 982–90. Bibcode:2007PCCP....9..982A. doi:10.1039/b615137j. PMID 17301888. 
  13. Ch. Jagadeeswara Rao, R. Venkata krishnan, K. A. Venkatesan, K. Nagarajan, 332 - 334, Feb. 4-6, Sixteenth national symposium on thermal analysis(Thermans 2008)
  14. Marek Kosmulski; Jan Gustafsson & Jarl B. Rosenholm (2004). "Thermal stability of low temperature ionic liquids revisited". Thermochimica Acta. 412: 47–53. doi:10.1016/j.tca.2003.08.022. 
  15. K. J. Fraser; D. R. MacFarlane (2009). "Phosphonium-Based Ionic Liquids: An Overview". Aust J. Chem. 62: 309–321. doi:10.1071/ch08558. , https://www.researchgate.net/publication/225089857_Phosphonium-Based_Ionic_Liquids_An_Overview
  16. Jiangshui Luo; Olaf Conrad & Ivo F. J. Vankelecom (2012). "Physicochemical properties of phosphonium-based and ammonium-based protic ionic liquids". Journal of Materials Chemistry. 22: 20574–20579. doi:10.1039/C2JM34359B. 
  17. Reiter, Jakub (2 Sep 2012). "Fluorosulfonyl-(trifluoromethanesulfonyl)imide ionic liquids with enhanced asymmetry". Physical Chemistry Chemical Physics. 15: 2565–2571. Bibcode:2013PCCP...15.2565R. doi:10.1039/c2cp43066e. Retrieved 2012-12-12. 
  18. C&E News
  19. Barghi S.H.; Adibi M.; Rashtchian D. (2010). "An experimental study on permeability, diffusivity, and selectivity of CO2 and CH4 through [bmim][PF6] ionic liquid supported on an alumina membrane: Investigation of temperature fluctuations effects". Journal of Membrane Science. 362: 346–352. doi:10.1016/j.memsci.2010.06.047. 
  20. Mota-Martinez M. T.; Althuluth M.; Berrouk A.; Kroon M.C.; Peters Cor J. (2014). "High pressure phase equilibria of binary mixtures of light hydrocarbons in the ionic liquid 1-hexyl-3-methylimidazolium tetracyanoborate". Fluid Phase Equilibria. 362: 96–101. doi:10.1016/j.fluid.2013.09.015. 
  21. Banqui Wu; Ramana G. Reddy & Robin D. Rogers (2001). "Novel ionic liquid thermal storage for solar thermal electric power systems". International Solar Energy Conference: 445–451. 

پیوند به بیرون[ویرایش]