Η βασική διαφορά μεταξύ των βαθιών ευτηκτικών διαλυτών και των ιοντικών υγρών είναι ότι οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες σχηματίζονται από οξέα και βάσεις Lewis ή Bronsted, ενώ τα ιοντικά υγρά σχηματίζονται από οποιοδήποτε άλας.
Τόσο οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες όσο και τα ιοντικά υγρά είναι υγρές καταστάσεις ιοντικών μιγμάτων όπου μπορούμε να παρατηρήσουμε τόσο κατιόντα όσο και ανιόντα. Αυτές οι δύο ιονικές καταστάσεις είναι διαφορετικές μεταξύ τους ανάλογα με την πηγή των ιόντων που αποτελούν αυτά τα μείγματα.
Τι είναι οι Deep Eutectic Solvents;
Οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες είναι μίγματα που σχηματίζονται από οξέα και βάσεις Lewis ή Bronsted. Αυτοί είναι ευτηκτικοί διαλύτες, δηλαδή ομοιογενή μείγματα ουσιών που μπορούν να λιώσουν ή να στερεοποιηθούν σε μία μόνο θερμοκρασία (Αυτή η θερμοκρασία είναι συνήθως χαμηλότερη από το σημείο τήξης οποιουδήποτε από τα συστατικά του μείγματος). Συνήθως, οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες περιέχουν μια μεγάλη ποικιλία ανιονικών και κατιονικών ειδών.
Διαφορετικοί τύποι βαθέων ευτηκτικών διαλυτών
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι βαθέων ευτηκτικών διαλυτών που κατηγοριοποιούμε με βάση τις ιδιότητες ιοντικού διαλύτη που είναι ειδικές για τον διαλύτη. Η πρώτη γενιά αυτού του τύπου διαλυτών ήταν τα μείγματα αλάτων τεταρτοταγούς αμμωνίου. Αυτοί οι διαλύτες περιέχουν δότες δεσμών υδρογόνου, π.χ. αμίνες και καρβοξυλικά οξέα. Μπορούμε να αναγνωρίσουμε 4 διαφορετικούς τύπους βαθέων ευτηκτικών διαλυτών: τύπου Ι, τύπου II, τύπου III και τύπου IV. Μεταξύ αυτών των τεσσάρων τύπων, οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες τύπου Ι περιέχουν άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου μαζί με ένα χλωριούχο μέταλλο. Επομένως, αυτοί οι διαλύτες περιλαμβάνουν επίσης ένα ευρύ φάσμα χλωρομεταλλικών ιοντικών υγρών. Οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες τύπου II περιέχουν ένα ένυδρο χλωριούχο μέταλλο μαζί με το άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου. Ο τρίτος είναι ο βαθύς ευτηκτικός διαλύτης τύπου III, όπου υπάρχει άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου μαζί με έναν δότη δεσμού υδρογόνου. Τέλος, οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες τύπου IV περιέχουν ένυδρο χλωριούχο μέταλλο και δότη δεσμού υδρογόνου (χωρίς άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου). Αυτοί οι τύποι βαθέων ευτηκτικών διαλυτών είναι σημαντικοί επειδή αυτοί οι διαλύτες μπορούν να παράγουν κατιονικά μεταλλικά σύμπλοκα, τα οποία εξασφαλίζουν τη διπλή στρώση κοντά στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου που έχει υψηλή συγκέντρωση μεταλλικών ιόντων.
Σε σύγκριση με τις πτητικές οργανικές ενώσεις, οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες έχουν πολύ χαμηλή τάση ατμών. Επομένως, αυτοί οι διαλύτες είναι τυπικά εύφλεκτοι. Επιπλέον, αυτοί οι διαλύτες έχουν υψηλό ιξώδες που μπορεί να εμποδίσει τις βιομηχανικές εφαρμογές επειδή αυτοί οι διαλύτες μπορεί να μην ρέουν εύκολα στα ρεύματα διεργασιών.
Τι είναι τα ιοντικά υγρά;
Τα ιοντικά υγρά είναι άλατα σε υγρή κατάσταση. Τυπικά, τα ιοντικά υγρά αποτελούνται κυρίως από ιόντα, εκτός από ορισμένα συνηθισμένα ιοντικά υγρά, όπως το νερό, όπου υπάρχουν ηλεκτρικά ουδέτερα μόρια. Υπάρχουν μερικά κοινά συνώνυμα για τα ιοντικά υγρά, τα οποία περιλαμβάνουν υγρούς ηλεκτρολύτες, ιοντικά τήγματα, ιοντικά υγρά, τηγμένα άλατα, υγρά άλατα και ιοντικά γυαλιά.
Υπάρχουν διαφορετικές εφαρμογές των ιοντικών υγρών, οι οποίες περιλαμβάνουν τη χρήση τους ως ισχυρούς διαλύτες και ως ηλεκτρολύτες. Αυτοί οι τύποι υγρών είναι χρήσιμοι για την παραγωγή ηλεκτρικών μπαταριών και είναι επίσης χρήσιμοι στην παραγωγή στεγανωτικών λόγω της πολύ χαμηλής πίεσης ατμών.
Τα άλατα που μπορούν να υποστούν τήξη χωρίς αποσύνθεση ή εξάτμιση συνήθως δίνουν ένα ιοντικό υγρό. Αντίθετα, όταν ψύχουμε ένα ιοντικό υγρό, μπορούμε συχνά να πάρουμε ένα ιοντικό στερεό που είναι είτε κρυσταλλικό είτε υαλώδες. Αυτό συμβαίνει λόγω της αντοχής των ιοντικών δεσμών σε ιοντικά στερεά/ρευστά, γεγονός που οδηγεί τα ιοντικά υγρά να έχουν υψηλές ενέργειες πλέγματος.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των βαθέων ευτηκτικών διαλυτών και των ιοντικών υγρών;
- Οι βαθιές ευτηκτικοί διαλύτες και τα ιοντικά υγρά είναι υγρές καταστάσεις.
- Και τα δύο είναι μείγματα ανιόντων και κατιόντων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Βαθέων Ευτηκτικών Διαλυτών και Ιονικών Υγρών;
Τόσο οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες όσο και τα ιοντικά υγρά είναι υγρές καταστάσεις ιοντικών μιγμάτων όπου μπορούμε να παρατηρήσουμε τόσο κατιόντα όσο και ανιόντα. Η βασική διαφορά μεταξύ των βαθιών ευτηκτικών διαλυτών και των ιοντικών υγρών είναι ότι οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες σχηματίζονται από οξέα και βάσεις Lewis ή Bronsted, ενώ τα ιοντικά υγρά σχηματίζονται από οποιοδήποτε άλας.
Ο ακόλουθος πίνακας συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ των βαθιών ευτηκτικών διαλυτών και των ιοντικών υγρών.
Σύνοψη – Βαθιές ευτηκτικοί διαλύτες έναντι ιοντικών υγρών
Τόσο οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες όσο και τα ιοντικά υγρά είναι υγρές καταστάσεις ιοντικών μιγμάτων όπου μπορούμε να παρατηρήσουμε τόσο κατιόντα όσο και ανιόντα. Η βασική διαφορά μεταξύ των βαθιών ευτηκτικών διαλυτών και των ιοντικών υγρών είναι ότι οι βαθύς ευτηκτικοί διαλύτες σχηματίζονται από οξέα και βάσεις Lewis ή Bronsted, ενώ τα ιοντικά υγρά σχηματίζονται από οποιοδήποτε άλας.
