امروز : پنج شنبه, 07 ارديبهشت 1396

24 ژانویه 1872، تولد موریس ویلیام تراورز شیمی‌دان انگلیسی

IMAGE

تراورز با شیمی‌دان اسکاتلندی ویلیام رمزی در اکتشاف گازهای نجیب کریپتون (Kr)، زنون (Ne) و نئون (Ne) همکاری...

ادامه مطلب...

گرافن

IMAGE

اگر چه کربن می تواند با پیوند برقرار کردن با چهار اتم  یک شبکه ی سه بعدی در الماس را ایجاد کند ، اما وقتی کربن با سه اتم کربن پیوند برقرار میکند یک ورقه ی دوبعدی ایجاد می شود .  این ورقه ها را گرافن می نامند .

...

ادامه مطلب...

ویتامین آ

IMAGE

ویتامین آ

رتینول یا ویتامین A یکی از ویتامینهای محلول در چربی می‌باشد. ویتامین A از ترکیباتی به نام رتینوئیدها ساخته می‌شود که فرمهای فعال ویتامین A هستند و در طبیعت به چند صورت موجود می‌باشند. در طبیعت...

ادامه مطلب...

نایلون 6

IMAGE

نایلون 6 یکی از اعضای خانواده ی پلیمرهای ترموپلاستیک نایلونی است که به نام پلی آمید شناخته می شوند. نایلون 6 نخستین بار توسط پول اسکلاک تولید شد. نایلون 6 یکی از پرکاربرد ترین پلیمرها است. الیاف نایلون 6 بسیار محکم...

ادامه مطلب...

سوربیتول

IMAGE

سوربیتول یک الکل پلی هیدریک می باشد و در طبیعت به طور گسترده ای توزیع شده است غنی ترین منبع سوربیتول دانه های سماق کوهی (Rowan or maintain Ash berry) می باشد . اما فراورده طبیعی و دست نخورده آن از نظر تجارتی ارزشی ندارد .این ماده...

ادامه مطلب...

اسید کربنیک

IMAGE

اسید کربنیک در نتیجه واکنش دی‌اکسید کربن و آب تولید می‌شود.

  ادامه مطلب...

تترامتيل سيلان (TMS)

IMAGE

تترامتيل سيلان (TMS) يا 4(CH3)Si در مطالعات پروتوني رزونانس مغناطيسي هسته NMR به عنوان استاندارد دروني استفاده مي‌شود.

ادامه مطلب...

پرفلوئورو اکتانوئیک اسید

IMAGE

پرفلوئورو اکتانوئیک اسید PFOA یا پنتادکافلوئورو اکتانوئیک اسید یک مایع بی رنگ با دمای جوش در حد 189 – 192 درجه سانتی گراد می باشد. این ماده به طور گسترده به عنوان یک سورفاکتانت در پلیمریزاسیون امولسیون...

ادامه مطلب...

هیدروژن سولفید

IMAGE

هیدروژن سولفید (H2S) گازی بی رنگ و متراکم می باشد. در غلظت کم بوی تخم مرغ آب پز داشته و در غلظت بالا به شدت سمی بوده و حتی دارای قابلیت انفجار است. این گاز در طبیعت...

ادامه مطلب...

فورانیول عامل بوی توت فرنگی

IMAGE

فورانیول ترکیبی طبیعی با اتمهای اکسیژن در گروه عاملی کتون، هیدروکسیل و اتر می باشد. این ترکیب در ابتدا به عنوان ماده بوی توت فرنگی شناخته شد اما در سایر مواد غذایی...

ادامه مطلب...

مجله علمی ـ خبری کمیکا فروردین ماه 1395

IMAGE

در این شماره می خوانید:

>> گرمایش زمین: یخچالهای طبیعی نیوزلند بیست درصد کوتاه تر شده اند

>> روش تازه محققان برای درمان سکته مغزی

>> خزانه جهانی برای نگهداری بذرهای کشاورزی در قطب شمال

>> استفاده از امواج فراصوتی برای بهبود کیفیت نان

ادامه مطلب...

کاربرد مایعات یونی

با توجه به ویژگی های مایعات یونی، این مواد دارای کاربردهای زیادی می باشند که در ادامه به مهمترین کاربردها اشاره خواهد شد. در شکل زیر انواع کاربردهای مایعات یونی نشان داده شده است.

 

چند نمونه از کاربردهای مایعات یونی عبارتند از:

الف)  مهار اسید Acid scavenging

در سال 2002 شرکت شیمیایی BASF برای اولین بار شروع به ساخت مایعات یونی در مقیاس صنعتی کرد. محققان این شرکت شیمیایی از یک مایع یونی به عنوان مهار کننده اسید استفاده کردند. مایع یونی مورد استفاده 1- متیل میدازول بود که پس از واکنش با HCl محلول یونی 1- متیل ایمیدازولیوم تولید می کرد که دارای نقطه ذوب 75 درجه سانتیگراد بود. روش کلی سنتز این مایع یونی به صورت زیر است.

ب) استخراج تقطیر

در بسیاری از موارد وجود نقطه آزئوتروپ اجازه جداسازی دو ترکیب را با استفاده از تقطیر ساده نمی دهد. آزئوتروپ هایی که در صنعت رواج دارند آب - اتانول و آب - THF هستند. گاهی اوقات آزئوتروپ ها با اضافه کردن موادی می شکنند به این مواد اینترینر گفته می شود.

مشخص شده است که مایعات یونی به عنوان اینترینر برای طیف وسیعی از سیستم های آزئوتروپ مناسب هستند. عوامل بسیاری می تواند در جداسازی مقادیر بالا تاثیر گذار باشد به ویژه اگر آب بخشی از سیستم آزئوتروپ باشد. مایعات یونی معمولا میل بالایی به آب دارند، بدیهی است که فعل و انفعالات آب با مایعات یونی بسیار بیشتر از آب با سایر اجزای آزئوتروپ می باشد. مایعات یونی آب را جذب کرده و از ماده دیگر جدا می کند که میتواند با تقطیر به عنوان یه ماده خالص جداسازی شود.

 

ج)  ذخیره سازی گاز

در صنعت از گازهای خطرناک و مضری مثل آرسین و فسفین استفاده می کنند که این گازها بسیار سمی و آتش زا هستند. بنابراین ذخیره سازی و حمل و نقل این مواد بسیار چالش برانگیز بوده و نیاز به ایمنی سازی بالایی دارد. به عنوان مثال ذخیره سازی این گازها تحت فشار بالا در سیلندرها به دلیل احتمال پارگی و نشت سیلندر اغلب غیر قابل قبول می باشد.

برای غلبه بر خطرات ناشی از ذخیره سازی در فشار بالا، این گازها اغلب در فشار کم و به کمک جاذب هایی مثل زئولیت ها ذخیره سازی می شوند. معایب این تکنولوژی عبارتند از: ظرفیت کم، محدودیت تحویل و هدایت حراراتی کم. پس تکنولوژی جدیدی برای این مشکل ارائه شده است.

مایعات یونی به عنوان یک پشتیبان مایع برای ذخیره سازی گازها استفاده می شوند. برای افزایش میل گازها به مایعات یونی از اسید لوئیس با پایه مایع یونی استفاده شده است و این باعث می شود که ظرفیت بالایی از گاز بدون افزایش فشار ذخیره سازی شود. به عنوان مثال اگر اسید لوئیس PH3 باشد، از مایع یونی [BMIM][Cu2Cl3] استفاده می شود و اگر اسید لوئیس BF3 باشد، از مایع یونی [BMIM][BF4] استفاده می شود.

 

د)  داروسازی

حدود پنجاه درصد از داروهای تجاری از نمک های آلی تهیه شده اند که مایعات یونی نیز در ساخت آن ها نقش دارند. ترکیب یک کاتیون فعال دارویی با یک آنیون فعال دارویی منجر به تولید یک مایع یونی فعال دوگانه می شود که برای ساخت دارو از آنها استفاده می شود.

 

ه)  پردازش سلولز

حدود هفتصد میلیارد تن سلولز در طبیعت وجود دارد که از این نظر گسترده ترین پلیمر آلی طبیعی زمین می باشد و به عنوان یه منبع تجدید پذیر از اهمیت مهمی برخوردار می باشد. از استخراج حدود چهل میلیارد تن سلولز از طبیعت حدود پنج درصد آن به عنوان ماده خام مورد پردازش قرار می گیرد.

با توسعه حلال مناسب می توان بهره برداری بیشتری از سلولز به عنوان یک ماده خام تجدید ناپذیر به عمل آورد. مایعات یونی نشان داده اند که در پردازش سلولز ها بسیار موثر و مفید هستند.

استفاده از مایعات یونی باعث توسعه فرآیندهای جدید در حلال سلولز می شود. استفاده از مایعات یونی به عنوان حلال باعث پیشرفت هایی مثل کاهش نقطه ذوب و گرانروی به دلیل مایع بودن مایعات یونی در دمای اتاق شده است.

مایعات یونی را علاوه بر سلولز برای  نمونه های مانند: استرهای قندی و سوربیتول نیز می توان به عنوان حلال مورد استفاده قرار داد. چنین تکنیک هایی فرصت هایی برای تولید مواد شیمیایی خوب با برنامه تجاری مناسب را ایحاد می کند.

 

و) انرژی حراراتی خورشیدی

مایعات یونی دارای پتانسیل برای انتقال و ذخیره سازی انرژی حرارتی خورشیدی می باشند. امکانات خورشیدی حراراتی از قبیل فرورفتگی سهموی و برج انرژی خورشیدی و تمرکز آن بر روی یک گیرنده می تواند حرارتی حدو ششصد درجه سانتیگراد ایجاد کند. این حرارت می تواند برای تولید برق یا فرآیندهای دیگر مورد استفاده قرار گیرد. در اوایل دهه 1980 نمک نیترات برای ذخیره سازی انرژی حراراتی خورشیدی مورد استفاده قرار میگرفت ولی چون در دمای 220 درجه سانتیگراد منجمد میشد نیاز به حرارت دادن برای جلوگیری از انجماد داشت، پس مایعات یونی ساخته شدند که محدوده دمای مایع بالایی داشتند و می توانستند کارایی خوبی در انتقال و ذخیره سازی حرارت از خود نشان بدهند.

 

ز)  بازیافت زباله

مایعات یونی می توانند برای بازیافت محصولات مصنوعی، پلاستیکی و فلزی مورد استفاده قرار گیرند. مایعات یونی قابلیت جداسازی ترکیبات مشابه از یکدیگر و مانند جداسازی پلیمرها از ترکیبات پلاستیکی را دارا می باشند که این کار با با فرآیند استخراج در دمای پایین عملی می باشد و می تواند کمک به جلوگیری از سوزاندن زباله و آزاد سازی آن در طبیعت بکند.

 

ح)  باتری ها

محققان مایعات یونی را شناسایی کرده اند که می توانند تبدیل به جایگزین آب به عنوان الکترولیت در باتری های فلز- هوا شوند. مایعات یونی به دلیل اینکه در دمای بسیار بالاتر از آب تبخیر می شوند در نتیجه به دلیل خشک شدن آهسته تر باعث افزایش عمر باتری می شوند. علاوه بر این مایعات یونی دارای پنجره الکترو شیمیایی می باشند که از فلزات پر انرژی تر نیز حمایت می کند.

 


دانشنامه تخصصی شیمی ـ کمیکا

دکتر عبدالرضا خواجه زاده


 

 

 

 

 

 

اضافه کردن نظر


کد امنیتی
تازه سازی

  • شیمی عمومی
  • طیف سنجی
  • جداسازی و کروماتوگرافی
  • الکتروشیمی
  • شیمی آلی
  • محیط زیست
  • تقویم شیمی
  • مولکول شیمی
  • طیف سنج جرمی
  • شیمی فیزیک
  • شیمی مواد غذایی
  • نانوشیمی
  • شیمی و کامپیوتر
  • شیمی تجزیه
  • مجله علمی ـ خبری کمیکا
  • دانلودها
  • سم شناسی

جدیدترین مطالب

پربازدیدترین مطالب

آمار سایت

369358
امروز
دیروز
هفته جاری
هفته گذشته
ماه جاری
ماه گذشته
بازدید کل
75
1201
5694
354436
31783
38121
369358

آی‌پی شما: 54.161.22.187
امروز: پنج شنبه، 07 ارديبهشت 1396 - ساعت: 01:02:56