als we denken in gewone zouten zullen we zien dat ze allemaal vast zijn bij kamertemperatuur. Om een paar voorbeelden te noemen, we hebben natriumchloride (keukenzout), natriumbicarbonaat (gebruikt als bakpoeder, als antacidum, in talk, deodorant en schuimblussers), onder andere calciumcarbonaat (bestaande uit marmer, kalksteen, eierschalen, schelpen en koralen). Alle vaste stoffen en met zeer hoge smeltpunten (keukenzout is ongeveer 800 ºC).
Eerder werd gedacht dat het niet mogelijk zou zijn om sommige chemische soorten in vloeibare toestand te hebben met kenmerken die vergelijkbaar zijn met die van een zout. Deze conclusie was gebaseerd op het feit dat in deze fysische toestand de interacties tussen de chemische soorten die de. vormen, stof (ionen, moleculen of atomen) zijn sterker dan interacties in gasvormige toestand en zwakker dan interacties in de vaste toestand. Wanneer een stof wordt gevormd door ionen, is er een zeer sterke aantrekkingskracht tussen de moleculen en daarom bevinden ze zich meestal in een vaste toestand.
Deze situatie van energiebalans leidt ertoe dat de overgrote meerderheid van vloeistoffen wordt gevormd door neutrale moleculen.Met meer gedetailleerde studies bleek echter dat er vloeibare zouten zijn, die beter kunnen worden geclassificeerd als: ionische vloeistoffen, omdat ze bestaan uit positieve en negatieve ionen, maar ze verschillen van het natriumkation (Na+) en het anion (Cℓ-) natriumchloride. De nomenclatuur is complexer. Om een voorbeeld te noemen, we hebben: 1-ethyl-3-methylmidazolium kation.
Deze ionische vloeistoffen bevatten in een klein percentage enkele kenmerken van gewoon keukenzout.
Ionische vloeistoffen kunnen worden gevormd door bepaalde stoffen met elkaar te mengen. Zo werd eind jaren veertig ontdekt dat wanneer alkylpyridiniumchloride en aluminiumtrichloride werden gemengd, een ionisch systeem met een lage smelttemperatuur werd gevormd. In de loop van de decennia zijn er andere ontdekkingen gedaan en enkele recentere voorbeelden van ionische vloeistoffen zijn de 1-n-butyl-3-methylimidazoliumtetrafluorboraat (BMI.BF4) en 1-nbutyl-3-methylimidazoliumhexafluorfosfaat (BMI.PF6).
Ionische vloeistoffen hebben zeer belangrijke eigenschappen, zoals het oplossen van dergelijke materialen. verschillend, zoals plastic of gesteente, en kan ook chemische oplosmiddelen vervangen die zijn afgeleid van: Aardolie. Daarnaast hebben ze een groot voordeel: ze verdampen niet en vervuilen dus de atmosfeer niet.
Vanwege deze eigenschappen worden ionische vloeistoffen in toenemende mate gebruikt in verschillende kennisgebieden, zoals in batterijen, in de elektrochemie, als oplosmiddelen voor spectroscopische analyse van metaalverbindingen, oplosmiddelen in tweefasige katalyse, oplosmiddelen voor vloeistof-vloeistofextractie, als stationaire fase voor gaschromatografie en als zure oplosmiddelen en katalysatoren voor reacties biologisch.
Bovendien hebben wetenschappers ontdekt dat wanneer je ionische vloeistoffen mengt met traditionele zouten, je een zout krijgt. met kenmerken die sterk lijken op traditionele zouten, maar in vloeibare toestand.
Wetenschappers geloofden dat het niet mogelijk was om ionische vloeistoffen over te brengen naar de gasvormige toestand omdat de temperaturen die hiervoor nodig zijn, zouden ervoor zorgen dat ze ontleden voordat ze hun staat van veranderen aggregatie. Hierdoor zouden processen zoals destillatie niet mogelijk zijn en geen hogere zuiverheidsgraad kunnen bereiken.
Gebleken is echter dat dit voor veel ionische vloeistoffen kan, zolang lage drukken (vacuüm) worden gebruikt. Op deze manier worden zeer zuivere ionische vloeistoffen verkregen die breder inzetbaar zijn.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
