Hallo zusammen und willkommen zu unserer sechsten Übung.

Das Thema von heute ist ionische Flüssigkeiten oder auf Englisch ionic liquids.

Und die erste Frage war, what are ionic liquids?

Also ionische Flüssigkeiten oder auf Englisch ionic liquids sind Salze, die eine Schmelztemperatur

weniger als 100 Grad aufweisen.

Das ist die offizielle Definition.

Die sind auch als geschmolzene Salze bekannt.

Sie bestehen komplett aus positiven und negativen geladenen Ionen, meistens organischen Kationen

zusammen mit anorganischen Ionen, wie hier zum Beispiel im Bild.

Wie gesagt, sie sind Salze, die bei Temperaturen unter 100 Grad flüssig sind, aber eigentlich

fehlen von diesen ionischen Flüssigkeiten schon bei Raumtemperatur flüssig.

Und wie ist das möglich?

Die Kationen sind normalerweise asymmetrisch.

Deswegen werden regelmäßige Strukturen gebildet mit delokalisierten Ladungen.

Aufgrund dieser regelmäßigen Strukturen packen sich die Moleküle nicht so gut zusammen wie

bei anderen normalen Salzen.

So können sie keine stabilen kristallen Strukturen bilden und ihre Schmerzpunkte sind auch niedriger.

Sie besitzen auch andere wichtige Eigenschaften.

Sie sind zum Beispiel thermisch und chemisch stabil.

Sie verfügen auch für zeitreiche Substanzen über sehr gute Lösungseigenschaften.

Auch sehr wichtig ist, sie haben einen sehr niedrigen, kaum messbaren Dampfdruck, also

minimale Flüchtigkeit.

Die meisten sind wegen des technisch relevanten Dampfdrucks nicht brennbar.

Andere Unitliquids Properties.

Ein anderer wichtiger Punkt von den ionischen Flüssigkeiten ist, dass sie viele Eigenschaften

besitzen, die auch verändert und optimiert werden können.

Diese Eigenschaften sind zum Beispiel die Leitfähigkeit, die thermische Stabilität,

chemische Stabilität, Viskosität, Wärmekapazität, Löslichkeit, Acidität.

Wie werden diese physikalischen und chemischen Eigenschaften optimiert?

Durch Variation der Substituente eines gegebenen Kations und durch die Auswahl eines geeigneten

Agions.

Eigentlich werden diese ionischen Flüssigkeiten oft als Designer-Lösungsmittel bezeichnet,

da es unbegrenzte Möglichkeiten gibt, Kations und Agions zu kombinieren und so ein Lösungsmittel

für eine bestimmte Aufgabe oder Reaktion zu entwerfen.

Ein paar Applications für die ionischen Möglichkeiten.

Da gibt es viele Möglichkeiten.

Diese molekulare Vielfalt von den ionischen Flüssigkeiten und ihre angepassten Eigenschaften

ermöglicht den Einsatz in vielzahltechnischen Anwendungsgebieten, zum Beispiel im Elektrochemie-Bereich,

als Elektrolyt in Brennstoffzellen, Batterien.

Sie werden auch häufig als Trennmittel oder Aditiv verwendet.

Die einstellbare Viskosität der ionischen Flüssigkeiten erlaubt die Anwendung als Schmiermittel

und Hydraulikfluid oder als Antistatik-Aditiv.

Im Bereich von Wärmetransport und Wärmspeicherung werden sie als Thermofluid verwendet.

Für die Stobtränen werden sie auch eingesetzt, zum Beispiel bei Destillationen und als Extraktionsmittel.

Da werden die Löslichkeit ein Geschaffnis genutzt.

Sie werden auch als Lösungsmittel für organische und anorganische Synthese verwendet, zum Beispiel

der Synthese von Polymeren und Nanopartikeln.

Und vor allem sehr wichtig und relevant für diesen Kurs ist ihre Anwendung im Katalysenbereich.

Sie werden als Reaktionsphase in viele katalytische Prozesse eingesetzt.

Die Säurebasis-Eingeschafften und das Löslichkeitsverhalten machen ionische Flüssigkeiten als Katalysator