आयनिक द्रव बनाने की विधि
Nov 07, 2021
आयनिक द्रव कई प्रकार के होते हैं। धनायनों और आयनों के विभिन्न संयोजनों को बदलकर, विभिन्न आयनिक तरल पदार्थों को डिजाइन और संश्लेषित किया जा सकता है। आयनिक तरल पदार्थों के संश्लेषण के लिए मूल रूप से दो बुनियादी तरीके हैं: प्रत्यक्ष संश्लेषण और दो-चरणीय संश्लेषण।
प्रत्यक्ष संश्लेषण
आयनिक तरल को एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन या क्वाटरनरी एमिनेशन रिएक्शन के माध्यम से एक चरण में संश्लेषित किया जाता है, जो कि किफायती और संचालित करने में आसान है, इसमें कोई उप-उत्पाद नहीं है, और उत्पाद को शुद्ध करना आसान है। विभिन्न धनायनों के साथ टेट्राफ्लोरोबोरेट आयनिक तरल पदार्थों की एक श्रृंखला को एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन विधि जैसे हल्राओ द्वारा संश्लेषित किया गया था। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के आयनिक तरल पदार्थ, जैसे हैलोजेनेटेड 1-अल्काइल 3-मिथाइलिमिडाज़ोल लवण, हैलोजनेटेड पाइरिडिनियम लवण, आदि को भी एक चरण में क्वाटरनाइज़ेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किया जा सकता है।
दो-चरण संश्लेषण
लक्ष्य आयनिक तरल प्राप्त करने के लिए प्रत्यक्ष विधि मुश्किल है, और दो-चरण संश्लेषण विधि का उपयोग किया जाना चाहिए। द्वि-चरणीय विधि द्वारा आयनिक द्रवों की तैयारी के लिए कई अनुप्रयोग हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले टेट्राफ्लोरोबोरेट और हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट आयनिक तरल पदार्थ की तैयारी आमतौर पर दो-चरणीय विधि को अपनाती है। सबसे पहले, एक चतुष्कोणीय संशोधन प्रतिक्रिया के माध्यम से लक्ष्य कटियन युक्त एक हलाइड नमक तैयार किया जाता है; तब लक्ष्य आयन को हलोजन आयन के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है या लक्ष्य आयनिक तरल प्राप्त करने के लिए लुईस एसिड जोड़ा जाता है। प्रतिक्रिया के दूसरे चरण में, धातु नमक MY (आमतौर पर AgY का उपयोग किया जाता है), HY या NH4Y, Ag नमक वर्षा या अमाइन नमक का उपयोग करते समय, HX गैस आसानी से हटा दी जाती है, और मजबूत प्रोटॉन एसिड HY जोड़ा जाता है। प्रतिक्रिया के लिए कम तापमान वाली हलचल की स्थिति की आवश्यकता होती है। फिर, इसे तटस्थ होने तक कई बार पानी से धोया जाता है, आयनिक तरल को कार्बनिक विलायक के साथ निकाला जाता है, और अंत में शुद्ध आयनिक तरल प्राप्त करने के लिए कार्बनिक विलायक को वैक्यूम में हटा दिया जाता है। इस तथ्य पर विशेष ध्यान दिया जाता है कि लक्ष्य आयनों Y के साथ X- (हलोजन) आयनों के आदान-प्रदान की प्रक्रिया में, प्रतिक्रिया यथासंभव पूर्ण होनी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कोई x नहीं है। आयन लक्ष्य आयनिक तरल में रहते हैं, क्योंकि आयनिक तरल की शुद्धता इसके लिए महत्वपूर्ण है अनुप्रयोगों और भौतिक-रासायनिक गुणों का लक्षण वर्णन महत्वपूर्ण है। उच्च शुद्धता वाले बाइनरी आयनिक तरल पदार्थों का संश्लेषण आमतौर पर आयन एक्सचेंज द्वारा आयन एक्सचेंजर में आयन एक्सचेंज रेजिन का उपयोग करके तैयार किया जाता है। इसके अलावा, लुईस एसिड (MY) को हैलाइड लवण के साथ सीधे मिलाकर, [cation][MnXny+l] प्रकार के आयनिक तरल पदार्थ तैयार किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, क्लोरोएल्यूमिनेट आयनिक तरल पदार्थ की तैयारी इस विधि का उपयोग करती है, जैसा कि आयनिक तरल पदार्थों के गुणों में वर्णित है। आयनिक तरल की अम्लता को आवश्यकतानुसार समायोजित किया जा सकता है।
