Liquides ioniques – IL, TRIL, TSIL

Liquides ioniques à haute énergie

Les liquides ioniques sont des substances qui sont des sels fondus à bas point de fusion (inférieur à 100°C). Ils sont constitués d'un grand cation organique asymétrique et d'un anion organique ou inorganique. Leurs avantages comprennent une faible pression de vapeur, une large plage de températures dans laquelle ils existent sous forme liquide, une stabilité élevée, la capacité de dissoudre de nombreux composés et une conductivité élevée. Ces dernières années, les liquides ioniques ont suscité un intérêt croissant en tant qu'alternative écologique aux solvants organiques et dans des domaines tels que la synthèse organique, l'électrochimie, les techniques de séparation et d'analyse, la chimie des matériaux et autres.

En sélectionnant une structure de composé appropriée, des liquides ioniques à haute énergie peuvent être obtenus, qui peuvent trouver des applications comme explosifs ou carburants de fusée. Ainsi, ils peuvent remplacer avec succès l'hydrazine actuellement utilisée, qui est une substance volatile, toxique et cancérigène. Les liquides ioniques ont également l'avantage d'être faciles à travailler en raison de leur faible toxicité et de leur très faible volatilité. De nombreux liquides ioniques présentent une inflammation spontanée (hypergolique) au contact de certains oxydants. Cette caractéristique est très souhaitable dans la propulsion de fusée car l'allumage des deux composants se produit spontanément et aucun système d'allumage ou catalyseur supplémentaire n'est requis. Un paramètre important caractérisant le carburant hypergolique est son délai d'allumage. C'est le temps d'amorçage qui s'écoule à partir du moment où le combustible (ex. liquide ionique) et le comburant entrent en contact l'un avec l'autre. Il est préférable que ce paramètre soit le plus bas possible. Des substances et un oxydant correctement sélectionnés peuvent atteindre des temps de retard d'allumage très faibles. Actuellement, le système hypergolique typique utilisé est la diméthylhydrazine et le tétroxyde de diazotium ou l'acide nitrique rouge fumant. Tous ces composés sont hautement irritants, toxiques et dangereux. Les liquides ioniques sont une alternative beaucoup plus avantageuse, d'autant plus que certains composés présentent une inflammation avec du peroxyde d'hydrogène très concentré, qui est une substance assez sûre, mais surtout non toxique.

Nous concevrons pour vous un liquide ionique avec les propriétés attendues – les TSIL (liquides ioniques spécifiques à la tâche).

Le tableau ci-dessous présente les groupes de cations et d'anions fréquemment utilisés pour créer des liquides ioniques à haute énergie. Les cations utilisés sont souvent des dérivés appropriés de composés hétérocycliques (comme l'imidazole), à cet effet, des produits contenant des substituants comme le 1-butyl-3-méthylimidazole, le 1-éthyl-3-méthylimidazole, le 1-allyl-3-éthylimidazole etc. synthèse chimique. De même, les anions utilisés peuvent être convenablement modifiés à partir du borohydrure pour former du cyanoborohydrure ou du dicyanoborohydrure. Cela signifie que le nombre de liquides ioniques possibles qui peuvent être formés est essentiellement illimité.

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