-
introducere
- 1 Istoricul
- 2 proprietăți
- 2.1 Proprietăți fizice
- 3 Clasificare
- 4 Producerea și purificarea
- 4.1 cuaternalizare reacție
- 4.2 Reacții schimbătoare de anioni
- Prepararea 4.3 în industrie
- 4.4 Curățarea
Formula 1-butil-3-metilimidazoliu hexafluorofosfat [bmim] PF6. Unul dintre cele mai frecvente lichide ionice
Ionic lichid - un lichid care conține numai ionii. In sensul cel mai larg, lichide ionice - este orice săruri topite, de exemplu, clorură de sodiu, topit la o temperatură de peste 800 de grade Celsius. În prezent, termenul „lichid ionic“ implică de obicei, temperatură de topire de sare este mai mică decât punctul de fierbere al apei, adică sub 100 de grade Celsius. În particular, sărurile de topire la temperatura camerei, se numesc «RTIL» sau «temperatura camerei Ionic Lichide».
cerere principal: știință aplicată, biotehnologie, energie, chimie. lichide ionice sunt așa-numitele „solvenți verzi“, care corespund principiilor chimiei verzi.
1. Istoricul
2. proprietăţi
2.1. proprietățile fizice
Clorura de sodiu este NaCl și [bmim] NTf2 lichid ionic, la o temperatură de 27 ° C
lichide ionice în stare solidă sunt pulberi sau substanță ceroasă albă sau gălbuie. Culoarea incolor sau lichid gălbui, care este cauzat de cantități mici de impurități. Una dintre proprietățile caracteristice ale lichidelor ionice este viscozitatea ridicată, ceea ce face dificil de a lucra cu ei. Caracteristica principală a lichidelor ionice este punctul lor de topire scăzut, datorită structurii sterice, care va complica cristalizarea. De exemplu, 1-etil-3-metilimidazoliu dicianamidă, [C2 mim] [N (CN) 2], se topește la Tm = -21 ° C [8]. clorură de piridiniu, [PyH] CI, care se topește la Tm = 144,5 ° C [9], dar bromura, 1-butil-3,5-dimetilpiridină. [N-butil-3,5-dimetil-Py] Br, osteklyat chiar sub Tzatv = -24 ° C [10]
3. Clasificarea
lichidele ionice pot fi clasificate în linii mari, după cum urmează:
- Constând dintr-un cation organic și anion anorganic
- Constând dintr-un cation anorganic și un anion organic
- lichide ionice Complet organice
- lichide ionice chirale
4. Prepararea și purificarea
Sinteza lichidelor ionice pot fi reduse la două etape: formarea cation și anion schimb (când este necesar). Deseori cation este disponibil comercial sub forma unei sări de halogenură și poate înlocui numai anionul pentru a obține lichidul ionic dorit.
Cationii utilizate frecvent de lichide ionice
4.1. reacția de cuaternizare
Formarea cationul poate fi realizată prin reacția cu o amină, fosfină sau sulfură acidă sau cuaternizare. Pentru a efectua aceste din urmă alcanii halogenați folosiți des sau dialchil. reacția cuaternalizare este foarte simplu - amina de pornire (sau fosfin), se amestecă cu agentul de alchilare necesar este încălzit, cu agitare, în majoritatea cazurilor fără solvent. Timpul de reacție și temperatură depinde de haloalcan de căldură. Reactivitate crește de la clor la iod. derivați ai fluorului în acest fel nu poate fi obținută.
4.2. reacția de schimb Anion
4.3. Industrie Pregătirea
În ciuda ușurința de preparare a lichidelor ionice în condiții de laborator, nu sunt aplicabile la scară industrială, toate metodele din cauza costurilor ridicate. Lichidele ionice sunt poziționate ca „solvenți verzi“, dar producția lor utilizează adesea cantități mari de solvenți organici, de multe ori pentru purificarea lichidelor ionice prin halogeni. Toate aceste neajunsuri trebuie eliminate în timpul tranziției la mnogotonnazhym sinteză. De exemplu, compania Solvent Innovation a propus și produce Tone cantități brevetate de lichid ionic, care a fost numele comercial ECOENG 212. îndeplinește toate cerințele chimiei verzi: nu este toxic, este capabil de a se descompune în mediu, nu conține impurități halogeni în producția sa nu solvenții utilizat, iar produsul de numai este alcoolul etilic. [11]
4.4. curățenie
Deoarece lichidele ionice nu pot fi curățate prin distilare (presiunea vaporilor substanțial zero) a fost purificată în practică compușii pornind de la care intenționează să primească lichidul ionic. Teoretic este posibil de a îndepărta impuritățile organice din lichidul ionic, astfel ca multe dintre acestea sunt stabile la căldură la temperaturi foarte ridicate nu se descompun până la 400 ° C. Același lucru poate fi purificat lichid ionic cu cărbune activ, urmată de filtrare printr-o coloană scurtă de alumină neutră. Apa a fost distilat prin încălzire timp de câteva ore la 60 ° C sub presiune redusă. În industrie, capacitatea de a lichidelor ionice de curățare pentru reutilizare este critică din cauza costului ridicat al acestuia din urmă. Eficiența variază de la slab la foarte bine. [11] Diferite tehnici inovatoare. De exemplu, extracția cu produsul supercritic CO2 [12] sau o tehnică de membrană [13]. În plus, se pare că direcția promițătoare de livrare a companiilor lichide ionice de închiriat, pentru utilizare unică. Astfel, o firmă va fi angajată în furnizarea și solventul de curățare pentru celălalt, care va economisi bani pe cheltuiala de solvent reutilizabile.