jos ajattelemme tavallisissa suoloissa näemme, että ne kaikki ovat kiinteitä huoneenlämmössä. Muutaman esimerkin mainitsemiseksi meillä on natriumkloridi (pöytäsuola), natriumbikarbonaatti (käytetään leivinjauheena, antasidina, talkit, deodorantit ja vaahtosammuttimet), kalsiumkarbonaatti (koostuu marmorista, kalkkikivestä, munankuorista, kuorista ja koralleista). Kaikki kiinteät aineet ja erittäin korkeat sulamispisteet (pöytäsuola on noin 800 ºC).
Aikaisemmin ajateltiin, että nestemäisessä tilassa ei ole mahdollista olla joitain kemiallisia lajeja, joiden ominaisuudet muistuttavat suolan ominaisuuksia. Tämä johtopäätös perustui siihen tosiasiaan, että tässä fysikaalisessa tilassa vuorovaikutukset kemiallisten lajien välillä, jotka muodostavat aine (ionit, molekyylit tai atomit) ovat vahvempia kuin vuorovaikutukset kaasumaisessa tilassa ja heikommat kuin vuorovaikutukset kiinteä tila. Kun aine muodostuu ioneista, sen molekyylien välillä on erittäin voimakas vetovoima, ja siksi ne ovat yleensä kiinteässä tilassa.
Tämä energiatasapainotilanne johtaa siihen, että valtaosa nesteistä muodostuu neutraaleista molekyyleistä.Yksityiskohtaisempien tutkimusten avulla todettiin kuitenkin, että on olemassa nestemäisiä suoloja, jotka luokitellaan paremmin ioniset nesteet, koska ne koostuvat positiivisista ja negatiivisista ioneista, mutta ne eroavat natriumkationista (Na+) ja anionin (C2-) natriumkloridia. Sen nimikkeistö on monimutkaisempi. Vain esimerkkinä mainittakoon, että meillä on: 1-etyyli-3-metyylimidatsoliumkationi.
Nämä ioniset nesteet sisältävät pienessä osassa joitain tavallisen pöytäsuolan ominaisuuksia.
Ionisia nesteitä voidaan muodostaa sekoittamalla tiettyjä aineita yhteen. Esimerkiksi 1940-luvun lopulla havaittiin, että kun alkyylipyridiniumkloridi ja alumiinitrikloridi sekoitettiin, muodostui ionijärjestelmä, jolla oli alhainen sulamislämpötila. Vuosikymmenien aikana on tehty muita löytöjä, ja joitain tuoreempia esimerkkejä ionisista nesteistä ovat 1-n-butyyli-3-metyyli-imidatsoliumtetrafluoriboraatti (BMI.BF4) ja 1-nbutyyli-3-metyyli-imidatsoliumheksafluorifosfaatti (BMI.PF6).
Ioninesteillä on erittäin tärkeitä ominaisuuksia, kuten tällaisten materiaalien liuottaminen. erilaiset, kuten muovit tai kivet, ja ne voivat myös korvata kemiallisia liuottimia Maaöljy. Lisäksi heillä on suuri etu: ne eivät haihdu eivätkä siten saastuta ilmakehää.
Näiden ominaisuuksien vuoksi ionisia nesteitä on käytetty yhä useammin eri osa-alueilla, kuten esimerkiksi paristot sähkökemiassa liuottimina metalliyhdisteiden spektroskooppiseen analyysiin, liuottimet kaksivaiheisessa katalyysissä, liuottimet neste-neste-uuttamiseksi, kiinteänä faasina kaasukromatografiaa varten ja happoliuottimina ja katalyytteinä reaktioita varten Luomu.
Lisäksi tutkijat ovat havainneet, että kun sekoitat ionisia nesteitä perinteisten suolojen kanssa, saat suolan. ominaisuuksiltaan hyvin samankaltaisia kuin perinteiset suolat, mutta nestemäisessä tilassa.
Tutkijat uskoivat, että ionisia nesteitä ei ollut mahdollista siirtää kaasumaiseen tilaan, koska tätä varten vaaditut lämpötilat saisivat heidät hajoamaan ennen kuin ne muuttavat tilaansa yhdistäminen. Tämän seurauksena tislauksen kaltaiset prosessit eivät olisi mahdollisia eivätkä pystyisi saavuttamaan korkeampaa puhtausastetta.
Havaittiin kuitenkin, että tämä voidaan tehdä monille ionisille nesteille, kunhan käytetään matalia paineita (tyhjiö). Tällä tavalla saadaan erittäin puhtaita ionisia nesteitä, joita voidaan käyttää laajemmin.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta