Smeltede Salter og Ioniske Væsker

Oppvarming av et salt til smeltepunktet gir et smeltet salt. Hvis vi for eksempel oppvarmet en prøve av fast nacl til smeltepunktet på 801°C, vil det smelte for å gi en stabil væske som leder elektrisitet. Egenskapene til smeltede salter annet enn elektrisk ledningsevne er deres høye varmekapasitet, evne til å oppnå svært høye temperaturer (over 700°C) som væske, og nytte som løsningsmidler på grunn av deres relativt lave toksisitet.Smeltet salter har mange bruksområder i industrien og laboratoriet. For eksempel, i solenergitårn i Ørkenen I California, samler speil og fokuserer sollys for å smelte en blanding av natriumnitritt og natriumnitrat. Varmen som er lagret i det smeltede saltet, brukes til å produsere damp som driver en dampturbin og en generator, og produserer dermed elektrisitet fra solen til sør-California.

på grunn av deres lave toksisitet og høye termiske effektivitet har smeltede salter også blitt brukt i atomreaktorer for å muliggjøre drift ved temperaturer over 750°C. En prototypereaktor testet på 1950-tallet brukte et drivstoff og et kjølevæske bestående av smeltede fluoridsalter, inkludert NaF, ZrF4 og UF4. Smeltede salter er også nyttige i katalytiske prosesser som kullforgasning, hvor karbon og vann reagerer ved høye temperaturer for å danne CO og H2.

Smeltede salter er gode elektriske ledere, har høy varmekapasitet, kan opprettholde høy temperatur som væske og er relativt ikke-toksiske.

selv om smeltede salter har vist seg å være svært nyttige, har kjemikere nylig studert egenskapene til ioniske væsker, ioniske stoffer som er flytende ved romtemperatur og trykk. Disse stoffene består av små, symmetriske anioner, SOM PF6− OG BF4−, kombinert med større, asymmetriske organiske kationer som hindrer dannelsen av en høyt organisert struktur, noe som resulterer i et lavt smeltepunkt. Ved å variere kation og anion kan kjemikere skreddersy væsken til spesifikke behov, for eksempel å bruke et løsningsmiddel i en gitt reaksjon eller trekke ut bestemte molekyler fra en løsning. For eksempel kan en ionisk væske som består av en stor kation og anioner som binder metallforurensninger som kvikksølv og kadmiumioner, fjerne de giftige metallene fra miljøet. En lignende tilnærming har blitt brukt til å fjerne uran og americium fra vann forurenset av atomavfall.

Ioniske væsker består av små, symmetriske anioner kombinert med større asymmetriske kationer, som produserer en svært polar substans som er en væske ved romtemperatur og trykk.

den opprinnelige interesse i ioniske væsker sentrert på deres bruk som en lav temperatur alternativ til smeltede salter i batterier for raketter, kjernefysiske stridshoder, og romsonder. Videre forskning viste at ioniske væsker hadde andre nyttige egenskaper—for eksempel kunne noen oppløse den svarte gummien av kasserte dekk, slik at den kunne gjenvinnes for resirkulering. Andre kan brukes til å produsere kommersielt viktige organiske forbindelser med høy molekylmasse, som Styrofoam og Plexiglas, med hastigheter 10 ganger raskere enn tradisjonelle metoder.