ja domājam parastajos sāļos mēs redzēsim, ka tie visi ir cieti istabas temperatūrā. Pieminot dažus piemērus, mums ir nātrija hlorīds (galda sāls), nātrija bikarbonāts (ko izmanto kā cepamo pulveri, kā antacīdu, talki, dezodoranti un putu dzēšamie aparāti), kalcija karbonāts (sastāv no marmora, kaļķakmens, olu čaumalām, čaumalām un koraļļiem). Visas cietās vielas un ar ļoti augstām kušanas temperatūrām (galda sāls ir aptuveni 800 ° C).
Iepriekš tika uzskatīts, ka šķidrā stāvoklī nav iespējams iegūt dažas ķīmiskas sugas, kuru īpašības būtu līdzīgas sāls īpašībām. Šis secinājums pamatojās uz faktu, ka šajā fizikālajā stāvoklī mijiedarbība starp ķīmiskajām sugām, kas veido vielas (joni, molekulas vai atomi) ir spēcīgākas par mijiedarbību gāzveida stāvoklī un vājākas par mijiedarbību cietais stāvoklis. Kad vielu veido joni, starp tās molekulām ir ļoti spēcīgs pievilkšanās spēks, un tāpēc tās parasti ir cietā stāvoklī.Šī enerģijas bilances situācija noved pie tā, ka lielāko daļu šķidrumu veido neitrālas molekulas.
Tomēr, veicot sīkākus pētījumus, tika konstatēts, ka ir šķidrie sāļi, kurus labāk klasificēt kā jonu šķidrumi, jo tos veido pozitīvi un negatīvi joni, bet tie atšķiras no nātrija katjona (Na+) un anjonu (Cℓ-) nātrija hlorīda. Tās nomenklatūra ir sarežģītāka. Tikai, lai minētu piemēru, mums ir: 1-etil-3-metilmidazolija katijons.
Šie jonu šķidrumi nelielā procentuālā daudzumā satur dažas parastā galda sāls īpašības.
Jonu šķidrumus var veidot, sajaucot dažas vielas kopā. Piemēram, 1940. gadu beigās tika atklāts, ka, sajaucot alkilpiridīnija hlorīdu un alumīnija trihlorīdu, izveidojās jonu sistēma ar zemu kušanas temperatūru. Gadu desmitu laikā ir veikti citi atklājumi, un daži jaunāki jonu šķidrumu piemēri ir 1-n-butil-3-metilimidazolija tetrafluoroborāts (ĶMI.BF4) un 1-nbutil-3-metilimidazolija heksafluorofosfāts (ĶMI.PF6).
Jonu šķidrumiem ir ļoti svarīgas īpašības, piemēram, šādu materiālu šķīdināšana. piemēram, plastmasa vai ieži, un tie var aizstāt arī ķīmiskos šķīdinātājus, kas iegūti no Nafta. Turklāt viņiem ir liela priekšrocība: tie neiztvaiko un tāpēc nepiesārņo atmosfēru.
Šo īpašību dēļ jonu šķidrumus arvien vairāk izmanto dažādās zināšanu jomās, piemēram, baterijas elektroķīmijā kā šķīdinātāji metāla savienojumu spektroskopiskai analīzei, šķīdinātāji divfāzu katalīzē, šķīdinātāji šķidruma-šķidruma ekstrakcijai kā stacionāra fāze gāzes hromatogrāfijai un kā skābes šķīdinātāji un katalizatori reakcijām organiski.
Turklāt zinātnieki ir atklājuši, ka, sajaucot jonu šķidrumus ar tradicionālajiem sāļiem, jūs saņemat sāli. ar īpašībām, kas ir ļoti līdzīgas tradicionālajiem sāļiem, bet šķidrā stāvoklī.
Zinātnieki uzskatīja, ka jonu šķidrumus nav iespējams pārnest gāzveida stāvoklī, jo temperatūra, kas tam nepieciešama, izraisītu to sadalīšanos, pirms viņi maina savu stāvokli apkopošana. Tādējādi tādi procesi kā destilācija nebūtu iespējami un ar tiem nevarētu sasniegt augstāku tīrības pakāpi.
Tomēr tika atklāts, ka to var izdarīt daudziem jonu šķidrumiem, ja vien tiek izmantots zems spiediens (vakuums). Tādā veidā tiek iegūti ļoti tīri jonu šķidrumi, kurus var izmantot plašāk.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
