נוזלים יוניים
ניסיון עשיר
עם עשרות שנות ניסיון במחקר, ייצור ושיווק כימיקלים אורגניים, הפכנו לספק עולמי של מחקר, פיתוח וייצור כימיקלים.
צוות מקצועי
ל-Genie Chemical צוות מו"פ מיומן ביותר של יותר מ-200 איש.
שירות -אחת
בדיקת איכות, בקרת ייצור ושירות לאחר-מכירה, מתן שירות-אחד.
QC
היא השיגה אישור ISO 9001 והקימה מרכז בדיקות ייעודי ליישום תקני בקרת איכות מחמירים בכל שלבי תהליך הייצור. מפקחי איכות עוקבים מקרוב אחר תהליך הייצור של כל מוצר על מנת להבטיח את איכות המוצר הכימי הסופי.
מה זה נוזלים יוניים
נוזלים יוניים מתייחסים לתרכובות יוניות במצב נוזלי, או תרכובות יוניות שנקודת ההיתוך שלהן נמוכה מטמפרטורה מסוימת. נוזלים רגילים, כגון מים ובנזין, מורכבים בעיקר ממולקולות ניטרליות מבחינה חשמלית; אבל נוזלים יוניים מורכבים בעיקר מיונים טעונים ומזוגות יונים-קצרים. לנוזלים יוניים שימושים פוטנציאליים רבים; הם ממיסים מצוינים ויכולים לפעול כמינים מייננים. במיוחד מלחים נוזליים בטמפרטורת החדר חשובים מאוד ליישומי סוללה.
היתרונות של נוזלים יוניים
החומרים המציגים את המוליכות הגבוהות ביותר, 1-ethyl-3-methylimi-dazolium thiocyanate ו-dicyanamide הציגו את היציבות האלקטרו-כימית הנמוכה ביותר. עם זאת, חומרים אלו הם מועמדים טובים לשימוש בכל יישום שבו יש צורך במוליכות גבוהה בשילוב עם יציבות תרמית ואי נדיפות, למשל, 1-dodecyl-3-methylimidazolium iodide (מוצר מס' . 18289) בתאים סולאריים בעלי רגישות לצבע.
החומרים היציבים ביותר מבחינה אלקטרוכימית בעלי מוליכות קטנות דומות (N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)imide (מוצר מס'. 40963), triethylsulphonium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)imide (מוצר מס'{6}}) N-מתיל-N-trioctylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (מוצר מס'. 00797 חומרים אלו הם אלקטרוליטים טובים לשימוש בסוללות,3 תאי דלק,4 שקיעת מתכת,5 וסינתזה אלקטרוכימית של חלקיקים-ננו.6).
עבור יישומים שבהם דרושים מוליכות ויציבות אלקטרוכימית (למשל, קבלים-על7 או חיישנים8), נוזלים יוניים מבוססי אימידאזוליום עם אניונים יציבים (למשל, טטרה-פלואורובוראט או טריפלואורו-מתיל-סולפונט) הם החומרים המועדפים.
סוגי נוזלים יוניים
נוזלים יוניים בטמפרטורת החדר (RTILs)
נוזלים יוניים בטמפרטורת החדר (RTILs) מורכבים מקטיונים אורגניים מגושמים וא-סימטריים כגון 1-אלקיל-3-מתילימידאזוליום, 1-אלקילפירידיניום, N-methyl-N-alkylpyrrolidinium ויוני אמוניום. קטיונים של פוספון נפוצים פחות, אך מציעים כמה מאפיינים מועילים. נעשה שימוש במגוון רחב של אניונים, החל מהלידים פשוטים, אשר בדרך כלל סובלים מנקודות התכה גבוהות, לאניונים אנאורגניים כגון טטרפלואורובוראט והקספלואורפוספט ועד לאניונים אורגניים גדולים כמו ביסטריפלמיד, טריפלט או טוסילאט.
נוזלים יוניים בטמפרטורה נמוכה (מתחת ל-130K)
נוזלים יוניים בטמפרטורה נמוכה (מתחת ל-130 K) הוצעו כבסיס הנוזל לטלסקופ מראה נוזלי מסתובב בקוטר גדול במיוחד שיתבסס על ירח כדור הארץ. נוזלים יוניים פולימריזים, פולי(נוזל יוני) או נוזלים יוניים פולימריים, כולם בקיצור PIL הוא הצורה הפולימרית של נוזלים יוניים. יש להם חצי צורה של נוזל יונית לפולימר. שרשרת פולימרית.
נוזלים יוניים מגנטיים
ניתן לסנתז נוזלים יוניים מגנטיים על ידי שילוב אלמנטים פרמגנטיים למולקולות נוזל יוניות. דוגמה אחת היא 1-butyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrate.
יישום נוזלים יוניים
יישום נוזלים יוניים בטיפול בשפכים
הנוזל היוני נוצר על ידי קשרי מימן חלשים (C -- H … π) באינטראקציה עם תרכובות אורגניות כגון תרכובות ארומטיות בשפכי שדות נפט כדי לגרום להם להיכנס לנוזלים יוניים ליצירת קומפלקסים של תכלילים נוזליים, אותם ניתן להפיק משפכי שדה הנפט. 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate][1IM-methyl-hexafluorophosphate] hexafluorophosphate ([HMIM][PF6]), ו-1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([OMIM][PF6]), נוזלים יוניים אלו יכולים לטפל ביעילות בשפכי שדות נפט. ועם הגדלת אורך שרשרת האלקיל של קבוצת האימידאזול, קצב האנרגיה של סילוק COD של שפכים עלה ל-80%. ניתן למחזר גם נוזלים יוניים אלו.
יישום של נוזלים יוניים בהסרת גופרית
צמד האלקטרונים הבודד על אטומי החנקן בנוזלים יוניים הופך אותם לקוטביים. עם זאת, צפיפות ענן האלקטרונים π של תיופאן גופרתי בשמן גבוהה. לאחר שהנוזל היוני יוצר קשר עם תיופאן גופרתי, קשר הפיזור π של נוזלים יוניים גורם לקיטוב. הקשר π המקוטב והקשר ה-π הגדול של טבעת האימידאזול או טבעת הפירידין מייצרים אפקט קומפלקס π-π, אשר מגביר את הכוח בין נוזל יוני לסולפיד ארומטי. תופעה זו מקלה על מיצוי לשלב הנוזל היוני. האניון של נוזלים יוניים יכול גם ליצור מבנה "ערימה", וניתן להחדיר מולקולות גופרתי למבנה "הערימה" כדי ליצור קומפלקס של שלב נוזלי ולהשיג את מטרת הסרת הגופרית.
יישום נוזלים יוניים בהחמצה
נוזלים יוניים יכולים להגיב עם מים כדי לייצר חומצות, הפועלות להחמצת היווצרות. הנוזל היוני 1,3-dialkylimidazole-AlCl3 ומים מוזרקים לשכבה בהתאמה ואז יוצרים חומצה כאשר הם מגע עם השכבה. רוב החומצה תגיע רחוק יותר לתוך התצורה, ויאט את החמצת התצורה. זה ידידותי לסביבה, מונע קורוזיה הנגרמת ממגע חומצה עם ציוד.
יישום של נוזלים יוניים בדהמולסיפיקציה
נוזלים יוניים יכולים להפחית את מתח הממשק של האמולסיה. הוא מנטרל את החומר הטעון באמולסיה, מפחית את הדחייה האלקטרוסטטית בין טיפות המים ומקדם את התלכדותן של טיפות המים. קשרי מימן נוצרים בין הנוזל היוני לבין הסרט הנוקשה של טיפות המים. בינתיים, הסרט הנוקשה מוחלף בנוזלים יוניים ובתורם נשבר באמצעות אינטראקציה אלקטרוסטטית. במסגרת מנגנון זה, נבנות תעלות בין טיפות מים מפוזרות, אשר מגדילות את גודלן של טיפות המים ובכך ממלאות אפקט הדמולסיפיקציה.
נוזלים יוניים רבים יציבים מכיוון שכמו מינים גדולים ומורכבים יותר, יש להם כוחות בין-מולקולריים מתחרים המניעים סוג של הרכבה עצמית-. כלומר, נוזלים יוניים בנויים לעתים קרובות בקנה מידה על-מולקולרי אך עדיין ננומטרי; קטיונים ואניונים מאורגנים לאשכולות נפרדים, חוטים, שכבות או רשתות דו-רציפות חודרות זו לזו, ואלה מהווים ננו-דומיינים הנבדלים מבחינה כימית. ל-IL עשויים להיות לא רק אזורים קטיוניים ואניוניים, אלא גם אזורים קוטביים ולא-קוטביים. חשוב לציין, סוגים שונים של מומסים עשויים להתמוסס ל-Domein או יחיד. ממס טוב עבור ריאגנטים קוטביים ולא קוטביים כאחד. בפרויקט זה נחקור כיצד הננו-מבנה של ILs מושפע מממסים שונים, וכיצד זה משפיע על מסיסות. הכלי העיקרי שלנו יהיה עקיפה של נויטרונים, המאפשרת לנו לקבוע באופן ניסיוני את ההפצה והכיוון היחסי של מינים מולקולריים שונים ואפילו קבוצות פונקציונליות בודדות במבנה הפתרון והפתרון.{7}גם נוזל.
מהם המאפיינים של נוזלים יוניים
1. הם חסרי צבע, חסרי ריח וכמעט ללא לחץ אדים, מה שהופך אותם לשימושיים במערכות ואקום גבוהות רבות תוך הפחתת בעיות זיהום סביבתי הנגרמות כתוצאה מהתנדפות.
יציבות תרמית וכימית גבוהה, מסוגל לשמור על מצב נוזלי על פני טווח טמפרטורות רחב, מלמטה או קרוב לטמפרטורת החדר ועד מעל 300 מעלות צלזיוס.
2. הוא אינו-דליק, אינו-רעיל, אין לו דליקות, אין לו נקודת הצתה, קיבולת חום גדולה וצמיגות נמוכה.
3. המוליכות היונית הגבוהה שלהם ומתח הפירוק (נקרא גם החלון האלקטרוכימי) הם בדרך כלל גבוהים כמו 3 עד 5 וולט, מה שהופך אותם לשימושיים מאוד כאלקטרוליטים במחקר אלקטרוכימי.
4. יש לו תכונות חומציות וסופר חומציות חזקות של ברונסטד, לואיס ופרנקלין, וניתן להתאים את החומציות והבסיסיות.
5. זה יכול להמיס את רוב החומרים האנאורגניים, מתחמי מתכת, חומרים אורגניים וחומרים פולימריים (למעט פוליאתילן, PTFE או זכוכית), ויכול גם להמיס כמה גזים, כגון H2, CO ו- O2.
6.יכולת קואורדינציה חלשה, מה שהופך אותם ליישומים ייחודיים בכימיה של קואורדינציה.
7. הם זולים יחסית וקלים להכנה, מה שהופך נוזלים יוניים לעלות-יעילים ביישומים תעשייתיים.
8. זה ניתן למיחזור. מכיוון שלחץ האדים קטן מאוד ואינו -נדיף, הוא לא יתנדף במהלך השימוש והאחסון. ניתן למחזר אותו ומבטל תרכובות אורגניות נדיפות.
הכנת נוזלים יוניים
סינתזה ישירה
נוזלים יוניים מסונתזים בשלב אחד באמצעות תגובת נטרול-בסיס חומצה או תגובת אמוניזציה רבעונית, שהיא חסכונית ופשוטה לתפעול, ללא תוצרי לוואי, והמוצר קל לטיהור. Hlrao et al. סינתזה סדרה של נוזלים יוניים טטרפלואורובוראטים עם קטיונים שונים בשיטת ניטרול בסיס חומצה-. בנוסף, ניתן להכין בשלב אחד מגוון נוזלים יוניים באמצעות תגובות קווטרניזציה, כגון מלחי 1-אלקיל 3-מתילימידאזוליום הלוגניים, מלחי פירידיניום הלוגניים וכו'.
סינתזה דו-שלבית
קשה להשיג את הנוזל היוני היעד בשיטה ישירה, ויש להשתמש בשיטת סינתזה דו--שלבית. לשיטת שני-השלבים להכנת נוזלים יוניים יש יישומים רבים. ההכנה של נוזלים יוניים של טטרה-פלואורובוראט והקספלואורו-פוספט בשימוש נפוץ נוקטת בדרך כלל בשיטה דו-- שלבים. ראשית, מכינים מלח הליד המכיל את קטיון המטרה באמצעות תגובת קווטרניזציה; אז אניון המטרה משמש כדי להחליף את יון הליד או חומצה לואיס מתווספת כדי להשיג את הנוזל היוני של המטרה. בשלב השני של התגובה, כאשר משתמשים במלחי מתכת MY (בשימוש נפוץ הם AgY), HY או NH4Y, משקעים של מלח Ag או מלחי אמין וגז HX מוסרים בקלות, ומוסיפים את החומצה הפרוטונית החזקה HY. התגובה דורשת ערבוב בטמפרטורה נמוכה. לאחר מכן יש לשטוף במים מספר פעמים עד נייטרלי, לחלץ את הנוזל היוני בממס אורגני, ולבסוף להסיר את הממס האורגני בוואקום לקבלת נוזל יוני טהור.
תכונות פיזיקליות וכימיות של נוזלים יוניים
נקודת ההיתוך של נוזלים יוניים תלויה בחוזק הגביש שלהם. ככל שסימטריית המבנה נמוכה יותר, פיזור המטען אחיד יותר או הכוח הבין-מולקולרי חלש יותר, כך נקודת ההיתוך של הנוזל היוני נמוכה יותר. עם עליית המסה המולקולרית היחסית, צבירת המטען או שרשרת הענפה אלקיל, נקודת ההיתוך של נוזל יוני תהיה גבוהה יותר. עם זאת, נקודת ההיתוך של נוזלים יוניים אינה קשורה ישירות ליישומים הפונקציונליים שלהם.
נוזלים יוניים הם בעצם לא-נדיפים או בעלי לחץ אדים אפס בשל נוכחותם של אינטראקציות יוניות ניכרות בתוכם. נוזלים יוניים שומרים על לחץ אדים נמוך למדי גם בטמפרטורות גבוהות, מה שמגביר את הסבילות שלהם למלח גבוה ולסביבות קשות בטמפרטורה גבוהה כמו נוזלי קידוח ועקירת שמן.
צפיפות הנוזלים היוניים מושפעת באופן משמעותי מהאניון, והצפיפות יורדת על ידי הגדלת יחידות שרשרת הפחמן האניוניות. הצפיפות של רוב הנוזלים היוניים גבוהה מזו של מים, בדרך כלל בטווח של 1.0-1.6 גרם/סמ"ק.
הצמיגות של נוזלים יוניים נקבעת בעיקר על ידי שילוב של כוחות ואן דר ואלס, קשרי מימן ואינטראקציות בין כוח קולומב. ככל ששרשרת האלקיל הקטיונית ארוכה יותר או ככל שנפח האניונים גדול יותר, כך הצמיגות גדולה יותר. ככל שהטמפרטורה עולה, הצמיגות תרד. טווח הצמיגות של נוזל יוני בטמפרטורת החדר הוא גדול, בין 10 ל-10000 mPa s. אז נוזלים יוניים שונים יכולים לווסת תכונות ריאולוגיות שונות של נוזלי קידוח.
המפעל שלנו
עם עשרות שנות ניסיון בייצור ושיווק כימיקלים- באיכות גבוהה, חברת Gnee Chemical Company, אנו מספקים כימיקלים אורגניים, ביוכימיקלים, חומרי ביניים פרמצבטיים ועוד. ל-Gnee Chemical יש כוח אדם מיומן במחקר ופיתוח. הצוות שלנו, המונה יותר מ-200 אנשים, אחראי על בדיקות איכות, בקרת ייצור ושירות לאחר-המכירה כשירות אחד-. אנו מספקים פתרונות מו"פ וייצור ללקוחותינו הגלובליים. אנו מקפידים על העיקרון של "איכות ראשונה" והשגנו אישור ISO 9001. כמו כן, הקמנו מרכז בדיקות ייעודי ליישום תקני בקרת איכות מחמירים בכל שלבי תהליך הייצור. מפקחי איכות עוקבים מקרוב אחר תהליך הייצור של כל מוצר כדי להבטיח את איכות המוצרים הכימיים הסופיים.
הסמכות
שאלות נפוצות
כאחד מיצרני וספקי הנוזלים הלוניים המובילים בסין, אנו מברכים אותך בחום לסיטונאי נוזלי לוני זולים למכירה כאן מהמפעל שלנו. כל המוצרים הכימיים הם באיכות גבוהה ובמחיר תחרותי.