Ионные жидкости
ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ, низкотемпературные (tпл < 100 °С) расплавы солей, используемые в качестве электролитов в электрохимических процессах или среды в химических процессах и процессах разделения. Чаще всего применяют расплавы на основе органических солей. Содержат органические катионы, например диалкилимидазолиевые, алкилпиридиниевые, алкиламмониевые, алкилфосфониевые, и неорганические (Br-, BF-4 , PF-6 и др.) либо органические (CF3COO- , CF3SO-3 и др.) анионы. Впервые были исследованы П. Вальденом в 1914 на примере жидкой при комнатной температуре комплексной соли [С2Н5NH3]+[NO3]. Термин «ионные жидкости» появился в начале 1980-х годов, систематические исследования ионных жидкостей проводятся с 1990-х годов.
Ионные жидкости нелетучи, малотоксичны, негорючи, термически и химически устойчивы; имеют широкий температурный интервал жидкого состояния, хорошо растворяют различные химические соединения, в том числе комплексы металлов и полимеры. Характеризуются многообразием структур (что позволяет варьировать в широких пределах свойства ионных жидкостей, например кислотно-основные или вязкость), возможностью многократного применения, высокой ионной проводимостью (более 10-4 Ом-1·см-1), большим напряжением разложения (более 4 В).
Реклама
Наиболее распространённые ионные жидкости получают N-алкилированием гетероциклических соединений галогеналканами с последующим анионным обменом. Перспективно использование ионных жидкостей в качестве катализаторов и реакционных сред в синтезе органических, металлорганических и высокомолекулярных соединений; электролитов в электрохимическом синтезе, химических источниках тока и процессах электроосаждения металлов и сплавов; эффективных и экологически чистых растворителей и экстрагентов, особенно катионов металлов.
Лит.: Ionic liquids: industrial applications for green chemistry / Ed. by R. D. Rogers, К. R. Seddon. Wash., 2002; Ionic liquids in synthesis / Ed. by Р. Wasserscheid, Т. Welton. Weinheim, 2003; Выгодский Я. С., Лозинская Е. И., Шаплов А. С. Синтез полимеров в ионных жидкостях // Российский химический журнал. 2004. Т. 48. № 6.
Я. С. Выгодский.