olvadt sók és Ionos folyadékok

a só olvadáspontjára való melegítése olvadt sót eredményez. Ha például egy szilárd NaCl mintát 801°C olvadáspontjára melegítünk, akkor megolvadna, hogy stabil folyadékot adjon, amely áramot vezet. A jellemzők olvasztott sókat más, mint az elektromos vezetőképesség a magas hő kapacitás, képesség eléréséhez nagyon magas hőmérsékleten (700°C) folyékony, illetve közüzemi, oldószerek, mert a viszonylag alacsony toxicitás.

az olvadt sóknak számos felhasználási módja van az iparban és a laboratóriumban. Például a kaliforniai sivatagban található napelemes tornyokban a tükrök összegyűjtik és fókuszálják a napfényt, hogy megolvasszák a nátrium-nitrit és a nátrium-nitrát keverékét. Az olvadt sóban tárolt hőt gőz előállítására használják, amely egy gőzturbinát és egy generátort vezet, ezáltal áramot termel a napból Dél-Kaliforniában.

alacsony toxicitásuk és magas hőhatékonyságuk miatt olvadt sókat is alkalmaztak atomreaktorokban, hogy 750°C-nál nagyobb hőmérsékleten működhessenek. Az 1950-es években tesztelt egyik reaktor prototípusa olvadt fluoridsókból álló üzemanyagot és hűtőfolyadékot használt, beleértve a NaF-ot, a ZrF4-et és az UF4-et. Az olvadt sók olyan katalitikus folyamatokban is hasznosak, mint a széngázosítás, amelyben a szén és a víz magas hőmérsékleten reagál CO és H2 képződésre.

az olvadt sók jó elektromos vezetékek, nagy hőteljesítményűek, folyadékként magas hőmérsékletet tudnak fenntartani, viszonylag nem mérgező.

bár az olvadt sók rendkívül hasznosnak bizonyultak, a közelmúltban a vegyészek tanulmányozták az ionos folyadékok, az ionos anyagok jellemzőit, amelyek szobahőmérsékleten és nyomáson folyékonyak. Ezek az anyagok kis, szimmetrikus anionokból állnak, mint például a PF6-és BF4 -, nagyobb, aszimmetrikus szerves kationokkal kombinálva, amelyek megakadályozzák a magasan szervezett szerkezet kialakulását, ami alacsony olvadáspontot eredményez. A kation és az anion változtatásával a vegyészek a folyadékot speciális igényekhez igazíthatják, például oldószer alkalmazásával egy adott reakcióban vagy specifikus molekulák kivonásával egy oldatból. Például egy ionos folyadék, amely terjedelmes kationból és anionokból áll, amelyek megkötik a fémszennyezőket, például a higanyt és a kadmiumionokat, eltávolíthatja ezeket a mérgező fémeket a környezetből. Hasonló megközelítést alkalmaztak az urán és az americium eltávolítására a nukleáris hulladékkal szennyezett vízből.

Az ionos folyadékok kisebb, szimmetrikus anionokból állnak, nagyobb aszimmetrikus kationokkal kombinálva, amelyek magas poláris anyagot termelnek, amely szobahőmérsékleten és nyomáson folyadék.

az ionos folyadékok iránti kezdeti érdeklődés középpontjában a rakéták, nukleáris robbanófejek és űrszondák akkumulátoraiban lévő olvadt sók alacsony hőmérsékletű alternatívájaként való használatuk állt. További kutatások kimutatták, hogy az ionos folyadékoknak más hasznos tulajdonságai is vannak—például egyesek feloldhatják az eldobott gumiabroncsok fekete gumiját, lehetővé téve annak újrahasznosítását. Mások nagy molekulatömegű, kereskedelmi szempontból fontos szerves vegyületek, például hungarocell és plexi plexi előállítására használhatóak, a hagyományos módszereknél 10-szer gyorsabb ütemben.