іонна рідина

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

Іонна рідина - рідина. містить тільки іони. У широкому сенсі цього поняття іонні рідини - це будь-які розплавлені солі. наприклад, розплавлений хлорид натрію при температурі вище 800 градусів Цельсія. В даний час під терміном «іонні рідини» найчастіше мають на увазі солі. температура плавлення яких нижча за температуру кипіння води, тобто нижче 100 градусів Цельсія. Зокрема, солі. які плавляться при кімнатній температурі, називаються «RTIL» або «Room-Temperature Ionic Liquids».

Основні застосування: прикладна наука, біотехнології. енергетика. хімія. ракетобудування # 91; 1 # 93 ;. Іонні рідини відносяться до так званим «зеленим розчинників», які відповідають принципам зеленої хімії. Деякі іонні рідини, наприклад, 1-бутил-3-метілімідазол хлорид, є відносно ефективними розчинниками для целюлози. У класичних розчинниках цей процес відбувається тільки в дуже жорстких умовах. # 91; 2 # 93;

Фізичні властивості

іонна рідина
Іонні рідини в твердому стані є порошки або воскоподібні субстанції білого, або жовтуватого кольору. У рідкому стані безбарвні, або з жовтуватим відтінком, який обумовлений невеликою кількістю домішок. Одне з характерних властивостей іонних рідин це їх висока в'язкість. яка ускладнює роботу з ними. Основна характеристика іонних рідин це їх низька температура плавлення, обумовлена ​​стерическое утрудненістю структури. яка ускладнять кристалізацію. Наприклад, 1-етил-3-метілімідазол діціанамід, [C2 mim] [N (CN) 2], плавиться при Tпл = -21 ° C # 91; 11 # 93 ;. хлорид піридинію, [PyH] Cl, плавиться при Tпл = 144.5 ° C # 91; 12 # 93; але бромід 1-бутил-3,5-диметилпіридину. [N -бутил-3,5-диметил-Py] Br, склити тільки нижче Tзатв = -24 ° C. # 91; 13 # 93;

Класифікація

Іонні рідини можна умовно класифікувати наступним чином:

  • Що складаються з органічного катіона і неорганічного аніона
  • Що складаються з неорганічного катіона і органічного аніону
  • Повністю органічні іонні рідини
  • Повністю неорганічні іонні рідини
  • Хіральні іонні рідини

Отримання і очищення

Синтез іонних рідин може бути зведений до двох стадій: формування катіона, і обмін аниона (коли потрібно). Часто катіон комерційно доступний у вигляді галогенідними солі, і залишається лише замінити аніон для отримання необхідної іонної рідини.

іонна рідина

реакції кватернізаціі

Формування катіона може бути здійснено як реакцією з кислотою. так і кватернізаціей аміну. фосфіну або сульфіду. Для виконання останньої часто використовують галогеналкани або діалкілсульфати. Реакція кватернізаціі дуже проста - вихідний амін (або фосфін) змішують з необхідною алкилирующим агентом, нагрівають при перемішуванні, в більшості випадків без розчинника. Час реакції і температура нагріву залежать від галогеналкани. Реакційна здатність зростає від хлору до йоду. Фторпохідні таким способом отримати неможливо.

Реакції обміну аніонами

Отримання в промисловості

Незважаючи на легкість отримання іонних рідин в лабораторних умовах, не всі методи застосовні в промислових масштабах через свою дорожнечу. Іонні рідини позиціонуються як «зелені розчинники», але при їх виробництві часто використовуються великі кількості органічних розчинників. найчастіше для очищення іонних рідин від галогенів. Всі ці недоліки мають бути усунені при переході до багатотоннажних синтезам. Наприклад, фірма Solvent Innovation запропонувала, запатентувала і виробляє тонновимі кількостями іонну рідину, яка отримала торгова назва ECOENG 212. Вона відповідає всім вимогам зеленої хімії: вона не токсична, здатна розкладатися, потрапивши в навколишнє середовище, не містить домішок галогенів, при її виробництві не застосовуються розчинники, а єдиним побічним продуктом є етиловий спирт. # 91; 14 # 93;

Оскільки іонні рідини неможливо очистити перегонкою (тиск їх насиченої пари практично дорівнює нулю) то на практиці очищають вихідні сполуки, з яких збираються отримувати іонну рідину. Теоретично можна відігнати будь-які органічні домішки з іонної рідини, так як багато хто з останніх стійкі до нагрівання до дуже високих температур: не розкладаються аж до 400 ° C. Також можна очистити іонні рідини активованим вугіллям. з подальшою фільтрацією через коротку колонку з нейтральним оксидом алюмінію. Воду відганяють нагріванням протягом декількох годин до 60 ° C при зниженому тиску. У промисловості здатність іонних рідин до очищення для повторного використання грає найважливішу роль через високу вартість останніх. Ефективність варіюється від поганої до дуже гарної. # 91; 14 # 93; Пропонуються різні інноваційні методи. Наприклад, екстракція продуктів суперкритичним CO2 # 91; 15 # 93; або мембранні техніки # 91; 16 # 93 ;. Крім того, перспективним видається направлення здачі іонних рідин підприємствам в оренду, для одноразового користування. Таким чином одна фірма буде займатися постачанням і очищенням розчинника для іншої, яка буде економити кошти за рахунок багаторазового використання розчинника.

Напишіть відгук про статтю "Іонна рідина"

література

Уривок, що характеризує Іонна рідина

- Ти звертаєшся зі мною, як з хворою або з дитиною. Я все бачу. Хіба ти такий був півроку тому?
- Lise, я прошу вас перестати, - сказав князь Андрій ще виразніше.
П'єр, все більше і більше приходив в хвилювання під час цієї розмови, встав і підійшов до княгині. Він, здавалося, не міг переносити виду сліз і сам готовий був заплакати.
- Заспокойтеся, княгиня. Вам це так здається, тому що я вас запевняю, я сам випробував ... чому ... тому що ... Ні, вибачте, чужий тут зайвий ... Ні, заспокойтеся ... Прощайте ...
Князь Андрій зупинив його за руку.
- Ні, постій, П'єр. Княгиня так добра, що не захоче позбавити мене задоволення провести з тобою вечір.
- Ні, він тільки про себе думає, - промовила княгиня, що не утримуючи сердитих сліз.
- Lise, - сказав сухо князь Андрій, піднімаючи тон на ту ступінь, яка показує, що терпіння виснажене.
Раптом сердите біляче вираз красивого личка княгині замінилося привабливим і збудливим співчуття виразом страху; вона спідлоба глянула своїми прекрасними очима на чоловіка, і на обличчі її здалося то боязке і визнається виявом, яке буває у собаки, швидко, але слабо помахує опущеним хвостом.
- Mon Dieu, mon Dieu! [Боже мій, Боже мій!] - промовила княгиня і, підібравши одною рукою складку сукні, підійшла до чоловіка і поцілувала його в лоб.
- Bonsoir, Lise, [Доброї ночі, Ліза,] - сказав князь Андрій, встаючи і чемно, як у сторонньої, цілуючи руку.


Друзі мовчали. Ні той, ні інший не починав говорити. П'єр поглядав на князя Андрія, князь Андрій потирав собі лоб своєю маленькою рукою.
- Підемо вечеряти, - сказав він, зітхнувши, встаючи і прямуючи до дверей.
Вони увійшли в витончено, заново, багато оброблену їдальню. Все, від серветок до срібла, фаянсу і кришталю, носило на собі той особливий відбиток новизни, який буває в господарстві молодого подружжя. В середині вечері князь Андрій сперся і, як людина, давно має що-небудь на серце і раптом наважився висловитися, з виразом нервового роздратування, в якому П'єр ніколи ще не бачив свого приятеля, почав говорити:
- Ніколи, ніколи не одружуйся, мій друг; ось тобі моя порада: не бери жінку до тих пір, поки ти не скажеш собі, що ти зробив все, що міг, і до тих пір, поки ти не перестанеш любити ту жінку, яку ти вибрав, поки ти не побачиш її ясно; а то ти помилишся жорстоко і непоправно. Женись старим, нікуди непридатним ... А то пропаде все, що в тебе є хорошого і високого. Все витратив на дрібниці. Так Так Так! Не дивися на мене з таким подивом. Якщо ти чекаєш від себе чого небудь попереду, то на кожному кроці ти будеш відчувати, що для тебе все скінчено, все закрито, крім вітальні, де ти будеш стояти на одній дошці з придворним лакеєм і ідіотом ... Так що ...
Він енергійно махнув рукою.
П'єр зняв окуляри, від чого обличчя його змінилося, ще більш вказав доброту, і здивовано дивився на одного.
- Моя дружина, - продовжував князь Андрій, - прекрасна жінка. Це одна з тих рідкісних жінок, з якою можна бути покійним за свою честь; але, Боже мій, чого б я не дав тепер, щоб не бути одруженим! Це я тобі одному і першому говорю, тому що я люблю тебе.
Князь Андрій, кажучи це, був ще менш схожий, ніж раніше, на того Болконського, який розвалившись сидів в кріслах Ганни Павлівни і крізь зуби, мружачись, говорив французькі фрази. Його сухе обличчя все тремтіло нервовим пожвавленням кожного мускула; очі, в яких перш здавався погашеним вогонь життя, тепер блищали променистим, яскравим блиском. Видно було, що чим млявими здавався він в звичайний час, тим енергійніше був він в ці хвилини майже хворобливого роздратування.
- Ти не розумієш, чому я це говорю, - продовжував він. - Адже це ціла історія життя. Ти говориш, Бонапарта і його кар'єра, - сказав він, хоча П'єр і не говорив про Бонапарта. - Ти говориш Бонапарта; але Бонапарта, коли він працював, крок за кроком йшов до мети, він був вільний, у нього нічого не було, крім його цілі, - і він досяг її. Але зв'яжи себе з жінкою - і як скутий колодник, втрачаєш будь-яку свободу. І все, що є в тобі надій і сил, все тільки обтяжує і каяттям мучить тебе. Вітальні, плітки, бали, марнославство, нікчемність - ось зачароване коло, з якого я не можу вийти. Я тепер вирушаю на війну, на найбільшу війну, яка тільки бувала, а я нічого не знаю і нікуди не годжуся. Je suis tres aimable et tres caustique, [Я дуже милий і дуже їдець,] - продовжував князь Андрій, - і у Ганни Павлівни мене слухають. І це дурне суспільство, без якого не може жити моя дружина, і ці жінки ... Якщо б ти тільки міг знати, що це таке toutes les femmes distinguees [всі ці жінки хорошого суспільства] і взагалі жінки! Батько мій прав. Егоїзм, марнославство, тупоумство, нікчемність у всьому - ось жінки, коли показуються всі так, як вони є. Подивишся на них в світлі, здається, що щось є, а нічого, нічого, нічого! Так, не одружуйся, душа моя, не бери жінку, - скінчив князь Андрій.
- Мені смішно, - сказав П'єр, - що ви себе, ви себе вважаєте нездатним, своє життя - зіпсованою життям. У вас все, все попереду. І ви…
Він не сказав, що ви. але вже тон його показував, як високо цінує він одного і як багато чекає від нього в майбутньому.
«Як він може це говорити!» Думав П'єр. П'єр вважав князя Андрія зразком всіх досконалостей саме від того, що князь Андрій надзвичайно з'єднував всі ті якості, яких не було у П'єра і які ближче всього можна виразити поняттям - сили волі. П'єр завжди дивувався здатності князя Андрія спокійного звернення з усякого роду людьми, його незвичайною пам'яті, начитаності (він все Новомосковскл, все знав, про все мав поняття) і найбільше його здатності працювати і вчитися. Якщо часто П'єра вражало в Андрія відсутність здатності мрійливого філософствування (до чого особливо був схильний П'єр), то і в цьому він бачив не недолік, а силу.
У найкращих, дружніх і простих відносинах лестощі або похвала необхідні, як підмазка необхідна для коліс, щоб вони їхали.
- Je suis un homme fini, [Я людина кінчений,] - сказав князь Андрій. - Що про мене говорити? Давай говорити про тебе, - сказав він, помовчавши і посміхнувшись своїм втішним думкам.
Посмішка ця в ту ж мить відбилася на обличчі П'єра.
- А про мене що говорити? - сказав П'єр, розпускаючи свій рот в безтурботне, веселе посмішку. - Що я таке? Je suis un batard [Я незаконний син!] - І він раптом багряно почервонів. Видно було, що він зробив велике зусилля, щоб сказати це. - Sans nom, sans fortune ... [Без імені, без стану ...] І що ж, право ... - Але він не сказав, що право. - Я cвободен поки, і мені добре. Я тільки ніяк не знаю, що мені почати. Я хотів серйозно порадитися з вами.
Князь Андрій добрими очима дивився на нього. Але в погляді його, дружньому, ласкавому, все таки виражалося свідомість своєї переваги.
- Ти мені дорогий, особливо тому, що ти одна жива людина серед всього нашого світу. Тобі добре. Вибери, що хочеш; Це все одно. Ти всюди будеш хороший, але одне: перестань ти їздити до цих Курагіним, вести цю життя. Так це не йде тобі: всі ці гулянки, і гусарство, і все ...
- Que voulez vous, mon cher, - сказав П'єр, знизуючи плечима, - les femmes, mon cher, les femmes! [Що ви хочете, дорогий мій, жінки, дорогий мій, жінки!]
- Не розумію, - відповідав Андрій. - Les femmes comme il faut, [Порядні жінки,] це інша справа; але les femmes Курагина, les femmes et le vin, [жінки Курагина, жінки і вино,] не розумію!
П'єр жив y князя Василя Курагіна і брав участь в розгульне життя його сина Анатоля, того самого, якого для виправлення збиралися одружити на сестрі князя Андрія.
- Знаєте що, - сказав П'єр, як ніби йому прийшла несподівано щаслива думка, - серйозно, я давно це думав. З цією життям я нічого не можу ні вирішити, ні обдумати. Голова болить, грошей немає. Нині він мене кликав, я не поїду.
- Дай мені чесне слово, що ти не будеш їздити?
- Чесне слово!