İyonik sıvıların yapısal özellikleri ve endüstrideki bazı uygulamaları

Abstract

Son otuz yıldır iyonik sıvılar kuramsal ve deneysel olarak yoğun şekilde çalışılmaktadır. Genel olarak iyonik sıvıları yüksek sıcaklık iyonik sıvılar ve oda sıcaklığı iyonik sıvılar olarak tanımlamak uygundur. Yüksek sıcaklık iyonik sıvılar ergimiş tuzlar olarak da adlandırılabilir. Bu tezde yüksek sıcaklık iyonik sıvılar göz önüne alınmıştır, diğer taraftan düşük sıcaklık iyonik sıvılarla ilgili çalışmalar temiz-kimya sanayinde kullanımlarından dolayı günümüzde önemli olmuştur. Yüksek sıcaklık iyonik sıvılarla ilgili kuramsal çalışmalar integral denklem teorisi ve simülasyon deneylerine dayanır. Bu tezde iyonik sıvı yapısında olan çok değerlikli metal halidlerin yerel yapıları integral denklem teorisi kullanılarak incelendi. Polivalent metal halidlere örnek olarak NaCl, CuCl,YCl3 ve AlCl3 ele alındı. Bu sistemler için Ornstein-Zernike (O-Z) denklemi Hypernetted-Chain kapalılık (HNC) bağıntısı ve her sisteme uygun model çift etkileşme potansiyeli kullanılarak nümerik olarak çözüldü. Bu sistemlerin iyonik bağ uzunluğu, koordinasyon sayısı gibi yerel yapı özellikleri kısmi radyal dağılım fonksiyonları, kısmi yapı faktörleri ve koordinasyon sayısı bağıntılarından elde edildi. Diğer çok değerlikli metal halidlerin yapısal ve bazı termodinamik özellikleri de tartışıldı. Ergimiş tuzların endüstrideki çok geniş uygulamaları arasından bazıları ele alınarak tartışıldı.