N° 31 :: I-o-nische Flüssigkeiten ::

Mmmmh, gerade recherchier ich über das Phänomen der ionischen Flüssigkeiten. Hatte noch nie davon gehört bis eine Freundin von mir das erwähnte, denn ihre Forschungsgruppe beschäftigt sich wohl intensiv damit....

Womit genau man es bei diesen ominösen Flüssigkeiten zu tun hat, heute in Die Besten 5.

Shalom and shine on
Eure Dina

:: Die "geladene" Flüssigkeit ::

1 Ionische Flüssigkeiten sind eigentlich geschmolzene Salze, also "Flüssigsalze". Unser Kochsalz, dass wir uns gern über unsere Pommes streun, zum Beispiel, ist zwar eigentlich fest, wird aber bei ca. 800 °C flüssig. Weil das für eine Anwendung bei Raumtemperatur (ca. 25 °C) etwas zu hoch ist, benutzt man in der Industrie meist Salze, die schon bei niedrigeren Temperaturen flüssig sind (engl. room temperature ionic liquids, RTILs).

2 Ionische Flüssigkeiten haben gemein, dass sie ionisch und flüssig sind. "Ionisch" bedeutet, dass die Teilchen, aus denen sie bestehen, die Atome, eine elektrische Ladung besitzen. Positiv oder negativ. Also Kat-ionen oder An-ionen sind. Praktisch gesehen, heißt es, dass z.B. Wasser mit Ionen (elektrischgeladenen Atomen) besser Strom leitet als pures Wasser ohne Ionen.
Die zweite Eigenschaft "flüssig" beinhaltet, dass diese Ionen nicht im Gitter, wie z.B. bei einem Kochsalzkristall angeordnet sind, sondern sich "frei" untereinander bewegen können, was Änderungen der Eigenschaften mit sich bringt. Sie können dann so flüssig sein wie Wasser, aber auch so zäh wie Gelee. Damit das so ist, sie sich also nicht in einer Gitterstruktur formen und flüssig bleiben/werden, sind diese Ionen von ihrem "Aussehen" (Größe, Symmetrie) her schon so beschaffen, dass sie sich leicht wieder durch ein bisschen "Wärme" aus festen Gitterstrukturen lösen können. Echte Freiheitskämpfer also ;)

3 Die ersten Ionischen Flüssigkeiten bei fast Raumtemperatur wurden um die Jahrhundertwende entdeckt. Über Ethanolammoniumnitrat, dass bei ca. 52-55 °C flüssig ist, wurde 1888 von S.Gabriel berichtet. 1914 tauchte das Ethylammoniumnitrat auf, synthetisiert von P. Walden. Noch unwissend, was jetzt die eigentliche Anwendung sein könnte.

4 Angewendet werden ionische Flüssigkeiten meist als Lösungsmittel oder Katalysatoren. Jedoch noch nicht weit verbreitet, denn dazu sind sie noch zu wenig erforscht.

5 und die Vorteile?
Im Gegensatz zu vielen anderen Lösungsmittel, wie zum Beispiel dem Aceton in Nagellack, verdampfen ionische Flüssigkeiten nicht (stinkt nicht). Auch sind sie nicht brennbar. D.h. ihre Handhabung ist diesbezüglich um einiges weniger "gefährlich", und die Umwelt wird bei Störfällen weniger belastet.
Ein zweiter Vorteil ergibt sich aus der Altchemiker Weisheit "similia similibus solventur" : "Ähnliches löst sich in Ähnlichem". Unsere "Flüssgsalze" lösen also andere Salze sehr gut, wie zum Beispiel Katalysatoren. Dadurch läufen chemische Reaktionen schneller ab oder werden überhaupt erst ermöglicht. Hohe Drücke oder hohe Temperaturen, die u.a. einen hohen Energieverbrauch bedeuten würden, können dadurch reduziert werden. Auch Salze, die während der Produktion entstehen und sich nicht in herkömmlichen Lösungsmitteln lösen, können so wieder gelöst und z.B. eine Verstopfung der Rohrleitungen vermieden werden.
Nachteile?
Die eigentliche Umweltverträglichkeit ist noch unklar. Ein Entsorgungskonzept gibt es noch (?) nicht, also wohin mit verbrauchten ionischen Flüssigkeiten?

Ihr seid das Salz der Erde. Wenn nun das Salz nicht mehr salzt, womit soll man salzen? Es ist zu nichts mehr nütze, als dass man es wegschüttet und lässt es von den Leuten zertreten.

Mt 5,13