Cairan Ionik

Mengapa Memilih Kami

Pengalaman yang kaya
Dengan pengalaman puluhan tahun dalam meneliti, memproduksi dan memasarkan bahan kimia organik, kami telah menjadi pemasok global untuk penelitian, pengembangan, dan produksi bahan kimia.

Tim profesional
Genie Chemical memiliki tim R&D yang sangat terampil yang terdiri lebih dari 200 orang.

Layanan satu-atap
Pemeriksaan kualitas, kontrol produksi, dan-layanan purna jual, menyediakan layanan-satu atap.

QC
Perusahaan ini telah memperoleh sertifikasi ISO 9001 dan telah mendirikan pusat pengujian khusus untuk menerapkan standar kontrol kualitas yang ketat di semua tahap proses produksi. Pemeriksa kualitas memantau dengan cermat proses produksi setiap produk untuk memastikan kualitas produk kimia akhir.

Apa itu Cairan Ionik

Cairan ionik mengacu pada senyawa ionik dalam keadaan cair, atau senyawa ionik yang titik lelehnya lebih rendah dari suhu tertentu. Cairan biasa, seperti air dan bensin, sebagian besar terdiri dari molekul yang netral secara listrik; namun cairan ionik pada dasarnya terdiri dari ion-ion bermuatan dan pasangan ion yang berumur pendek. Cairan ionik memiliki banyak kegunaan potensial; mereka adalah pelarut yang sangat baik dan dapat bertindak sebagai spesies pengion. Terutama garam cair pada suhu kamar sangat penting untuk aplikasi baterai.

Rumah 12 3 4 Halaman terakhir 1/4

Manfaat Cairan Ionik

Konduktivitas Tinggi

Bahan yang menunjukkan konduktivitas tertinggi, 1-etil-3-metilimi-dazolium tiosianat dan disianamida menunjukkan stabilitas elektrokimia terendah. Namun demikian, bahan-bahan ini merupakan kandidat yang baik untuk digunakan dalam aplikasi apa pun yang memerlukan konduktivitas tinggi yang dikombinasikan dengan stabilitas termal dan non-volatilitas, misalnya, 1-dodesil-3-metilimidazolium iodida (Produk No. 18289) dalam sel surya peka warna.

Stabilitas Tinggi

Bahan yang paling stabil secara elektrokimia memiliki konduktivitas kecil yang sebanding (N-butil-N-metilpirolidinium bis(trifluorometil-sulfonil)imida (Nomor Produk. 40963), trietilsulfonium bis(trifluorometil-sulfonil)imida (Nomor Produk. 08748), dan N-metil-N-trioctylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (Produk No. 00797). Bahan ini merupakan elektrolit yang baik untuk digunakan dalam baterai,3 sel bahan bakar,4 pengendapan logam,5 dan sintesis elektrokimia partikel nano-.6

Properti Gabungan

Untuk aplikasi yang memerlukan konduktivitas dan stabilitas elektrokimia (misalnya, superkapasitor7 atau sensor8), cairan ionik berbasis imidazolium-dengan anion stabil (misalnya, tetrafluoroborat atau trifluorometilsulfonat) adalah bahan pilihan.

Jenis Cairan Ionik

CAS:85100-78-3 | 1-Hexyl-3-Methylimidazolium Bromide

Cairan ionik suhu kamar (RTIL)

Cairan ionik suhu kamar (RTIL) terdiri dari kation organik besar dan asimetris seperti 1-alkil-3-methylimidazolium, 1-alkylpyridinium, N-methyl-N-alkylpyrrolidinium dan ion amonium. Kation fosfonium kurang umum, namun menawarkan beberapa sifat yang menguntungkan. Berbagai macam anion digunakan, mulai dari halida sederhana, yang umumnya memiliki titik leleh tinggi, hingga anion anorganik seperti tetrafluoroborat dan heksafluorofosfat, dan hingga anion organik besar seperti bistriflimida, triflat, atau tosilat.

CAS:31410-07-8 | 1-Allyl-3-Methylimidazolium Bromide

Cairan ionik suhu rendah (di bawah 130 K)

Cairan ionik bersuhu rendah (di bawah 130 K) telah diusulkan sebagai dasar fluida untuk teleskop cermin cair berputar berdiameter sangat besar yang berbasis di bulan Bumi. Cairan ionik terpolimerisasi, poli(cairan ionik) atau cairan ionik polimer, semuanya disingkat PIL adalah bentuk polimer dari cairan ionik. Cairan tersebut memiliki setengah ionisitas cairan ionik karena satu ion ditetapkan sebagai bagian polimer untuk membentuk rantai polimer.

Cairan ionik magnetik

Cairan ionik magnetik dapat disintesis dengan memasukkan unsur paramagnetik ke dalam molekul cairan ionik. Salah satu contohnya adalah 1-butil-3-metilimidazolium tetrakloroferrat.

Penerapan Cairan Ionik

Penerapan cairan ionik dalam pengolahan air limbah

Cairan ionik dibentuk oleh ikatan hidrogen lemah (C -- H… π) yang berinteraksi dengan senyawa organik seperti senyawa aromatik dalam air limbah ladang minyak untuk membuatnya masuk ke dalam cairan ionik untuk membentuk kompleks inklusi cair, yang dapat diekstraksi dari air limbah ladang minyak. 1-butil-3-methylimidazolium hexafluorophosphate[BMIM][PF6],1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([HMIM][PF6]), dan 1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([OMIM][PF6]), cairan ionik ini dapat secara efektif mengolah air limbah ladang minyak. Dan dengan bertambahnya panjang rantai alkil gugus imidazol, laju energi penyisihan COD limbah meningkat hingga 80%. Cairan ionik ini juga dapat didaur ulang.

Penerapan cairan ionik dalam desulfurisasi

Pasangan elektron bebas pada atom nitrogen dalam cairan ionik menjadikannya polar. Namun, kerapatan awan elektron π tiofena sulfida dalam minyak tinggi. Setelah cairan ionik bersentuhan dengan tiofena sulfida, dispersi ikatan π cairan ionik menginduksi polarisasi. Ikatan π terpolarisasi dan ikatan π besar pada cincin imidazol atau cincin piridin menghasilkan efek kompleksasi π-π, yang meningkatkan gaya antara cairan ionik dan sulfida aromatik. Fenomena ini memudahkan ekstraksi ke dalam fase cair ionik. Anion cairan ionik juga dapat membentuk struktur "susun", dan molekul sulfida dapat dimasukkan ke dalam struktur "susun" untuk membentuk kompleks inklusi fase cair dan mencapai tujuan desulfurisasi.

Penerapan cairan ionik dalam pengasaman

Cairan ionik dapat bereaksi dengan air menghasilkan asam, yang bertindak mengasamkan formasi. Cairan ionik 1,3-dialkylimidazole-AlCl3 dan air masing-masing disuntikkan ke dalam lapisan dan kemudian membentuk asam ketika keduanya berkontak di dalam lapisan tersebut. Sebagian besar asam akan mencapai lebih jauh ke dalam formasi, sehingga memperlambat pengasaman formasi. Ramah lingkungan, menghindari korosi akibat kontak asam dengan peralatan.

Penerapan cairan ionik dalam demulsifikasi

Cairan ionik dapat menurunkan tegangan antar muka emulsi. Ini menetralkan bahan bermuatan dalam emulsi, mengurangi tolakan elektrostatik antara tetesan air dan mendorong penggabungan tetesan air. Ikatan hidrogen terbentuk antara cairan ionik dan lapisan kaku tetesan air. Sementara itu, film kaku digantikan oleh cairan ionik dan selanjutnya dipecah melalui interaksi elektrostatis. Melalui mekanisme ini, saluran dibangun di antara tetesan air yang tersebar, yang meningkatkan ukuran tetesan air dan dengan demikian memainkan efek demulsifikasi.

Mengapa Cairan Ionik Merupakan Pelarut Luar Biasa?

Banyak cairan ionik yang stabil karena, seperti spesies yang lebih besar dan kompleks, mereka memiliki gaya antarmolekul yang saling bersaing sehingga mendorong semacam perakitan-sendiri. Artinya, cairan ionik sering kali memiliki struktur supramolekul namun masih dalam skala nanometer; kation dan anion diorganisasikan ke dalam kelompok, benang, lapisan, atau jaringan bikontinu yang saling menembus, dan ini terdiri dari nanodomain yang berbeda secara kimia. IL mungkin tidak hanya memiliki daerah kationik dan anionik, tetapi juga daerah polar dan nonpolar. Yang penting, jenis zat terlarut yang berbeda dapat larut atau dipartisi ke dalam domain yang berbeda. Jadi, IL tunggal dapat menjadi pelarut yang baik untuk reagen polar dan nonpolar. Dalam proyek ini kita akan menyelidiki bagaimana struktur nano ILS dipengaruhi oleh zat terlarut yang berbeda, dan bagaimana hal ini memengaruhi kelarutan. Alat utama kami adalah difraksi neutron, yang memungkinkan kami secara eksperimental menentukan distribusi dan orientasi relatif spesies molekul berbeda dan bahkan gugus fungsi individu ke dalam cangkang solvasi, dan juga mengungkap struktur nano dengan rentang yang lebih panjang dalam cairan.

Apa Karakteristik Cairan Ionik

1.Mereka tidak berwarna, tidak berbau dan hampir tidak memiliki tekanan uap, yang membuatnya berguna dalam banyak sistem vakum tinggi sekaligus mengurangi masalah pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh penguapan.
Stabilitas termal dan kimia yang tinggi, mampu mempertahankan keadaan cair pada rentang suhu yang luas, dari di bawah atau mendekati suhu kamar hingga di atas 300 derajat Celcius.

2.Tidak-mudah terbakar, tidak-beracun, tidak mudah terbakar, tidak ada titik nyala, kapasitas panas besar dan viskositas rendah.

3. Konduktivitas ioniknya yang tinggi dan tegangan dekomposisinya (juga disebut jendela elektrokimia) umumnya mencapai 3 hingga 5 V, menjadikannya sangat berguna sebagai elektrolit dalam penelitian elektrokimia.

4. Ia memiliki sifat asam dan super asam Bronsted, Lewis dan Franklin yang kuat, dan keasaman dan alkalinitas dapat disesuaikan.

5. Dapat melarutkan sebagian besar zat anorganik, kompleks logam, zat organik dan bahan polimer (kecuali polietilen, PTFE atau kaca), dan juga dapat melarutkan beberapa gas, seperti H2, CO dan O2.

6. Kemampuan koordinasi yang lemah, menjadikannya aplikasi unik dalam kimia koordinasi.

7.Relatif murah dan mudah disiapkan, sehingga membuat cairan ionik-efektif dalam aplikasi industri.

8. Dapat didaur ulang. Karena tekanan uapnya sangat kecil dan-tidak mudah menguap, maka tidak akan menguap selama penggunaan dan penyimpanan. Ini dapat didaur ulang dan menghilangkan senyawa organik yang mudah menguap.

Persiapan Cairan Ionik

Sintesis langsung

Cairan ionik disintesis dalam satu langkah melalui reaksi netralisasi asam-basa atau reaksi amonisasi kuaterner, yang ekonomis dan mudah dioperasikan, tidak memiliki-produk sampingan, dan produk mudah dimurnikan. Hlrao dkk. mensintesis serangkaian cairan ionik tetrafluoroborat dengan kation berbeda dengan metode netralisasi asam-basa. Selain itu, berbagai cairan ionik dapat dibuat dalam satu langkah melalui reaksi kuaternerisasi, seperti garam 1-alkil 3-metilimidazolium terhalogenasi, garam piridinium terhalogenasi, dll.

Sintesis dua-langkah

Sulit untuk mendapatkan cairan ionik target dengan metode langsung, dan metode sintesis dua{0}}langkah harus digunakan. Metode dua-langkah untuk menyiapkan cairan ionik memiliki banyak penerapan. Pembuatan cairan ionik tetrafluoroborat dan heksafluorofosfat yang umum digunakan biasanya menggunakan metode dua-langkah. Pertama, garam halida yang mengandung kation target dibuat melalui reaksi kuaternisasi; kemudian anion target digunakan untuk menggantikan ion halida atau ditambahkan asam Lewis untuk memperoleh cairan ionik target. Pada reaksi tahap kedua, ketika garam logam MY (umumnya digunakan adalah AgY), HY atau NH4Y digunakan, pengendapan garam Ag atau garam amina dan gas HX mudah dihilangkan, dan asam protonat kuat HY ditambahkan. Reaksi memerlukan pengadukan pada suhu rendah. Kemudian cuci dengan air beberapa kali hingga netral, ekstrak cairan ionik dengan pelarut organik, dan terakhir keluarkan pelarut organik dalam ruang hampa untuk mendapatkan cairan ionik murni.

Sifat fisik dan kimia cairan ionik

Titik lebur

Titik leleh cairan ionik bergantung pada kekuatan kristalnya. Semakin rendah simetri strukturnya, semakin seragam distribusi muatannya atau semakin lemah gaya antarmolekulnya, semakin rendah titik leleh cairan ioniknya. Dengan bertambahnya massa molekul relatif, agregasi muatan atau rantai cabang alkil, titik leleh cairan ionik akan semakin tinggi. Namun, titik leleh cairan ionik tidak berhubungan langsung dengan aplikasi fungsionalnya.

Tekanan uap

Cairan ionik pada dasarnya tidak-mudah menguap atau memiliki tekanan uap nol karena adanya interaksi ionik yang cukup besar di dalamnya. Cairan ionik mempertahankan tekanan uap yang cukup rendah bahkan pada suhu tinggi, yang meningkatkan toleransi terhadap garam tinggi dan lingkungan keras bersuhu tinggi seperti cairan pengeboran dan perpindahan minyak.

Kepadatan

Kepadatan cairan ionik dipengaruhi secara signifikan oleh anion, dan kepadatannya menurun dengan meningkatnya unit rantai karbon anionik. Massa jenis sebagian besar cairan ionik lebih tinggi daripada air, biasanya berkisar antara 1,0–1,6 g/cm3.

Viskositas

Viskositas cairan ionik terutama ditentukan oleh kombinasi gaya van der Waals, ikatan hidrogen, dan interaksi gaya Coulomb. Semakin panjang rantai alkil kationik atau semakin besar volume anionnya, maka semakin besar pula viskositasnya. Dengan meningkatnya suhu, viskositas akan menurun. Kisaran viskositas cairan ionik pada suhu kamar besar, dari 10 hingga 10.000 mPa s. Jadi cairan ionik yang berbeda dapat memodulasi sifat reologi fluida pengeboran yang berbeda.

Pabrik kami

Dengan pengalaman puluhan tahun di bidang manufaktur dan pemasaran{0}}bahan kimia berkualitas tinggi, Gnee Chemical Company, kami memasok Bahan Kimia Organik, Biokimia, Bahan Antara Farmasi, dan banyak lagi. Gnee Chemical memiliki tenaga kerja terampil dalam penelitian dan pengembangan. Tim kami yang terdiri lebih dari 200 orang bertanggung jawab atas pengujian kualitas, kontrol produksi, dan layanan-purna jual sebagai layanan-satu atap. Kami menyediakan solusi R&D dan produksi kepada pelanggan global kami. Kami mematuhi prinsip "Kualitas Pertama" dan telah memperoleh sertifikasi ISO 9001. Kami juga telah mendirikan pusat pengujian khusus untuk menerapkan standar kontrol kualitas yang ketat di semua tahap proses produksi. Pemeriksa kualitas memantau dengan cermat proses produksi setiap produk untuk memastikan kualitas produk kimia akhir.

productcate-1-1

Sertifikasi

Pertanyaan Umum

T: Mengapa cairan ionik memiliki titik leleh yang rendah?

J: Terungkap bahwa kontribusi struktural yang besar, khususnya entropi konfigurasi dalam keadaan cair, memainkan peran deterministik dalam besarnya entropi fusi dan akibatnya rendahnya titik leleh ILS. Entropi struktural yang besar membuat garam menjadi cair pada suhu kamar.

T: Apa itu cairan ionik dan apa manfaatnya?

J: Cairan ionik adalah bahan kimia yang bersifat non-volatil sehingga dapat menjadi kandidat yang baik untuk menggantikan senyawa organik yang mudah menguap dalam banyak aplikasi industri. Sejumlah besar cairan ionik, melalui kombinasi kation dan anion yang berbeda, berpotensi dapat disintesis.

T: Berapa banyak kemungkinan cairan ionik yang ada?

J: Selain itu, hanya ada sekitar 300 pelarut molekuler konvensional yang digunakan dalam industri saat ini, sementara setidaknya ada satu juta (1 000 000) kemungkinan cairan ionik sederhana! Ada begitu banyak cairan ionik yang tersedia karena kemampuannya untuk menggabungkan berbagai kation berbeda dengan berbagai anion berbeda.

T: Mengapa cairan ionik mahal?

J: Biaya monetisasi [HMIM][HSO4] masih relatif tinggi karena sintesisnya yang rumit dan kebutuhan bahan bakunya, yang mempengaruhi biaya langsung dan tidak langsung. Secara keseluruhan, biaya yang dimonetisasi lebih tinggi dibandingkan biaya langsung untuk semua pelarut.

Q: Apakah cairan ionik dapat menghantarkan listrik?

A: Senyawa ionik menghantarkan listrik ketika dicairkan. (cair) atau dalam air. Ditampilkan sebagai (aq) dalam persamaan kimia. larutan (larut dalam air), karena ion-ionnya bebas berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

T: Apakah cairan ionik ramah lingkungan?

T: Dimana cairan ionik dapat digunakan?

J: Cairan ionik mempunyai banyak kegunaan potensial. Mereka adalah pelarut yang kuat dan dapat digunakan sebagai elektrolit. Garam yang berbentuk cair pada suhu-mendekati suhu lingkungan penting untuk aplikasi baterai listrik, dan telah dianggap sebagai bahan pelapis karena tekanan uapnya yang sangat rendah.

T: Apakah cairan ionik aman?

J: Istilah "pelarut hijau", yang merupakan sinonim dari cairan ionik, sering disalahartikan sebagai "tidak-beracun". Namun, kami telah menguraikan dalam perspektif ini bahwa cairan ionik belum tentu tidak-beracun, namun bergantung pada strukturnya, cairan tersebut mungkin lebih beracun dibandingkan pelarut organik.

T: Mengapa cairan ionik penting?

J: Cairan ionik (IL) termasuk dalam kelas bahan yang tersusun dari ion dan memiliki sifat khas seperti stabilitas termal yang tinggi, daya pelarutan yang tinggi, dan tekanan uap yang rendah. Fitur ILS ini sangat berguna dalam berbagai aplikasi, termasuk penemuan obat farmasi.

T: Bagaimana cara membuat cairan ionik?

J: Cairan ionik diproduksi dengan mencampurkan padatan ionik sehingga memperluas jangkauan bahan yang tersedia dan kemampuan penyesuaian sifat-sifatnya. Perilaku fase cair ideal/nonidealnya dapat dijelaskan oleh struktur padat garam. Analisis seumur hidup dari konformasi tipikal untuk cairan ionik menunjukkan perilaku karakteristik pada 400 K (suhu mendekati suhu penguapan eksperimental), yang menunjukkan bahwa perubahan konformasi terjadi ketika cairan ionik diuapkan.

T: Mengapa cairan ionik digunakan dalam baterai?

J: Cairan ionik menunjukkan jendela stabilitas elektrokimia yang luas hingga 5 V tanpa adanya sifat mudah terbakar bahkan jika bersentuhan langsung dengan api dan memiliki konduktivitas yang relatif tinggi. Larutan aseton/air dapat digunakan sebagai pelarut anti-untuk memulihkan dan mendaur ulang cairan ionik. Cairan ionik dapat digunakan kembali secara efisien dalam lima siklus. Kemurnian cairan ionik menurun dengan penggunaan kembali, namun efektivitasnya tetap terjaga.

T: Apa kerugian dari cairan ionik?

A: Makalah Sumber (4) Keuntungan cairan ionik yang disebutkan dalam makalah ini mencakup potensi stabilitas yang luas, konduktivitas listrik yang tinggi, dan kemampuan untuk menggantikan air dalam proses tertentu. Kerugian utama yang disebutkan adalah viskositasnya yang tinggi, sehingga menghambat difusi dan menurunkan laju reaksi.

T: Apa reaksi Heck dalam cairan ionik?

A: Reaksi Heck telah dimodifikasi menjadi variasi berikut: Cairan ionik Reaksi Heck: Dalam variasi ini, reaksi dijalankan dengan adanya cairan ionik untuk menghindari ligan fosfor. Variasi ini memungkinkan reaksi berlangsung dalam air dan membuat katalis dapat digunakan kembali.

T: Apa peran cairan ionik?

J: Cairan ionik (IL), garam dengan titik leleh rendah, merupakan senyawa kimia penting. Karena fitur-fiturnya yang luar biasa dan sifatnya yang sangat mudah diatur, IL telah menjadi pemain penting dalam bidang katalisis dan sintesis, bioteknologi, analisis, elektrokimia, ekstraksi, dan lain-lain.

Q: Mengapa cairan ionik berbentuk cair pada suhu kamar?

J: Dengan demikian, ILS ini berbentuk cair pada kondisi ruangan standar karena keadaan cairnya menguntungkan secara termodinamika, karena ukurannya yang besar dan fleksibilitas konformasi ion-ion yang terlibat, yang menyebabkan entalpi kisi kecil dan perubahan entropi besar yang mendukung peleburan.

Q: Mengapa cairan ionik dapat menghantarkan listrik?

J: Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ion-ion tidak dapat bergerak bebas dalam zat padat karena ion-ion tersebut tersusun dalam kisi ionik. Ketika suatu zat ionik dilarutkan dalam larutan atau dicairkan, kisi ioniknya terpecah sehingga memungkinkan ion-ion bergerak bebas sehingga terjadi konduksi.

T: Mengapa cairan ionik disebut pelarut ramah lingkungan?

J: Dampak buruk pelarut organik terhadap lingkungan dan kesehatan manusia semakin menarik perhatian para ilmuwan dan ahli teknologi untuk mencari solusi jangka panjang. Baru-baru ini, cairan ionik (ILs) telah muncul sebagai alternatif pilihan yang ramah lingkungan untuk mengurangi penggunaan pelarut organik.

T: Dapatkah cairan ionik digunakan dalam baterai?

J: Cairan Ionik (ILs) telah diusulkan sebagai elektrolit dalam LIB selama beberapa tahun terakhir. Misalnya, Kim dkk. [9] mengembangkan prototipe baterai Li/LiFePO4 dan Li4Ti5O12/LiFePO4 menggunakan ILS berbasis pirolidinium-dan karakterisasi kinerjanya dijelaskan di dalamnya.

T: Apakah cairan ionik bersifat higroskopis?

J: Sebagian besar cairan ionik diketahui bersifat higroskopis pada tingkat yang berbeda-beda, dan hal ini dapat merugikan atau berguna tergantung pada penerapannya. Air dapat terakumulasi secara perlahan selama berjam-jam atau berhari-hari hingga mencapai tingkat kejenuhan yang sesuai dengan tingkat kelembapan. Baru-baru ini, cairan ionik digambarkan sebagai 'kuat secara termal', dan julukan ini sering kali berasal dari volatilitasnya yang rendah, bukan stabilitas bawaannya.

T: Apakah cairan ionik bersifat berkelanjutan?

J: Sintesis cairan ionik melibatkan beberapa langkah dengan reagen yang sangat beracun. Pemulihannya dapat dilakukan dengan proses ramah lingkungan dan digunakan kembali selama beberapa siklus. Cairan ionik sebagian besar beracun dan sulit terurai secara hayati. Cairan ionik tidak mematuhi 12 prinsip kimia ramah lingkungan. Memang benar, IL terdiri dari ion organik dan/atau anorganik,2 dan mungkin mengandung lebih dari satu kation atau anion. Terdapat interaksi elektrostatis dan dispersif pada skala panjang berbeda di dalam cairan, yang menghasilkan karakter nonisotropik yang tinggi.

Sebagai salah satu produsen dan pemasok cairan lonik terkemuka di China, kami dengan hangat menyambut Anda untuk grosir cairan lonik murah untuk dijual di sini dari pabrik kami. Semua produk kimia dengan kualitas tinggi dan harga yang kompetitif.

Cairan Ionik Sains Material, Cairan ionik metalurgi, Pasokan cairan ionik