Liquide ionique
Définition
Un liquide ionique (IL) est un sel fondu qui provient de l'association de cations organiques et d'anions organiques/inorganiques. Les liquides ioniques sont normalement définis comme des composés entièrement composés d'ions avec un point de fusion inférieur à 100 °C.
Les liquides ioniques sont une classe de composés non moléculaires composés uniquement d'ions. Ils ont des points de fusion inférieurs à 100 °C. Les liquides ioniques présentent de nombreux avantages par rapport aux solvants organiques traditionnels, notamment une pression de vapeur négligeable à température ambiante ainsi qu'une stabilité thermique élevée, ce qui en fait des solvants presque idéaux dans les techniques d'extraction.
Des formules de liquides ioniques :
Exemples d'ions, de cations (à gauche) et d'anions (à droite) constituant des liquides ioniques.
Explications
Le premier liquide ionique (nitrate d'éthylammonium) a été signalé par Paul Walden en 1914, qui à l'époque n'avait jamais réalisé que les IL deviendraient un domaine scientifique majeur après près d'un siècle. En fait, les liquides ioniques en tant que fluides innovants n'ont reçu une large attention qu'à partir du 21ème siècle.
Le nombre d'articles publiés sur les IL a augmenté de façon exponentielle, passant de quelques-uns en 1996 à plus de 5 000 en 2016, dépassant les taux de croissance annuels d'autres domaines scientifiques populaires. Cela indique que de plus en plus de chercheurs étudient ce domaine passionnant, les résultats étant nombreux. Une étude multidisciplinaire sur les IL est en train d'émerger, incluant la chimie, la science des matériaux, le génie chimique et les sciences de l'environnement.
Plus précisément, certains points de vue fondamentaux importants sont désormais différents des concepts originaux, à mesure que les connaissances sur la nature des IL deviennent plus approfondies. Par exemple, les propriétés physicochimiques des IL sont maintenant reconnues comme allant largement de "non volatiles, ininflammables et stables à l'air et à l'eau" souvent citées à celles qui sont distinctement volatiles, inflammables et instables. Ceci est attribué à de nombreuses combinaisons de cations et d'anions qui répondent à la définition des IL, conduisant à une suite diversifiée de comportements.
Quoi qu'il en soit, les IL restent plus souhaitables que les solvants volatils et/ou les catalyseurs conventionnels dans de nombreux processus physiques et chimiques, présentant souvent des propriétés "vertes" et "de conception" à un degré utile.
Propriétés
Les liquides ioniques (IL) sont apparus comme une alternative plus verte aux solvants organiques conventionnels grâce à leur faible volatilité et inflammabilité et à leur large fenêtre d'état liquide. Ces solvants ont démontré des caractéristiques spéciales qui ont trouvé une large application dans la préparation d'échantillons analytiques. En particulier, les IL sont accordables et peuvent être adaptés pour extraire un analyte donné par la sélection appropriée de leurs ions constitutifs.
Les propriétés physiques et chimiques, y compris la stabilité thermique, la viscosité et la solubilité dans l'eau et d'autres solvants organiques, peuvent être modifiées en modifiant simplement la combinaison de cations et d'anions. De plus, des liquides ioniques spécifiques à une tâche (TSIL), qui sont capables d'interagir avec des solutés de manière spécifique, peuvent être obtenus en introduisant des groupes fonctionnels souhaités dans le cation et/ou l'anion.
Jusqu'à présent, les IL ont été largement appliqués dans divers types de techniques de préparation d'échantillons, notamment l'extraction liquide-liquide, la microextraction à une seule goutte, la microextraction liquide-liquide dispersive, la microextraction en phase liquide à fibres creuses et la microextraction en phase solide.
Des propriétés uniques des liquides ioniques en font d'excellents supports d'extraction pour ces techniques d'extraction. En outre, les applications des TSIL dans des techniques d'extraction sélectionnées afin d'effectuer une extraction spécifique à une tâche ou d'améliorer les performances analytiques de la méthode d'extraction sont mises en évidence.
Systèmes à sels fondus
Les liquides ioniques ont certaines propriétés qui sont absentes des fluides composés de particules neutres et bon nombre de leurs caractéristiques distinctives sont associées d'une manière ou d'une autre à la lente décroissance du potentiel de Coulomb. Trois types de systèmes : les sels fondus, les solutions ioniques et les métaux liquides sont expliqués.
Les sels fondus sont caractérisés par de grandes énergies cohésives et des températures élevées, et par des conductivités ioniques. Les conducteurs "ions rapides" ou "électrolytes solides" sont expliqués. Les solutions ioniques et les métaux liquides sont définis.
Le criblage et l'ordre des charges constituent la section suivante et la fonction microscopique d'un fluide ionique à n composants est décrite. Les théories des équations intégrales mettent l'accent sur l'approche par équation intégrale. L'accent est mis sur le calcul des fonctions de distribution de paires. La réponse électrique dépendante de la fréquence est analysée. La dynamique microscopique dans les sels fondus monovalents se concentre sur le comportement des particules individuelles et collectives. La double couche électrique, les interactions efficaces entre les particules colloïdales, les métaux liquides, y compris les électrons et les ions, et la dynamique ionique dans les métaux liquides sont détaillées dans la littérature.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "liquide ionique" :
- nitrate d'éthylammonium
0 antonyme (sens contraire).
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L'expression LIQUIDE IONIQUE est dans la page 2 des mots en L du lexique du dictionnaire.
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