Расплавленная соль — это соль , которая является твердой при стандартной температуре и давлении, но сжижается из-за повышенной температуры. Соль, которая является жидкой даже при стандартной температуре и давлении, обычно называется ионной жидкостью комнатной температуры , а расплавленные соли технически относятся к классу ионных жидкостей.
Для сравнения: расплавленный хлорид натрия и поваренная соль имеет температуру плавления (т.пл.) 801 °C (1474 °F). Разработано множество эвтектических смесей с более низкими температурами плавления:
Нитраты щелочных металлов относительно легко плавятся и термически стабильны. Наименее стабильный LiNO 3 (т. пл. 255 °С) разлагается только при 474 °С. С другой стороны, нитрат цезия плавится при 414 °C и разлагается при 584 °C. [2]
Расплавленные соли имеют множество применений.
Одним из промышленных применений является производство магния, которое начинается с производства хлорида магния путем хлорирования оксида магния :
Электролиз полученного расплава хлорида магния проводят при 700 °С: [6]
Металлический алюминий получают из оксидов алюминия электролизом расплавленной смеси гексафторалюмината натрия и оксида алюминия при температуре 950 °С. Это преобразование называется процессом Холла-Ару . [7]
Расплавленные соли (фторид, хлорид и нитрат ) можно использовать в качестве теплоносителей, а также для хранения тепла . Этот тепловой аккумулятор используется в концентрированных солнечных электростанциях . [8] [9]
Реакторы на расплавах солей — это тип ядерного реактора, в котором расплавленная соль (соли) используется в качестве теплоносителя или растворителя, в котором растворяется делящийся материал. С использованием лития можно получить экспериментальные соли, имеющие температуру плавления 116 °C, но при этом сохраняющие теплоемкость 1,54 Дж/(г·К). [4]
Расплавленные смеси хлоридов солей обычно используются в качестве закалочных ванн для различных термических обработок сплавов , таких как отжиг и отпуск стали . Смеси цианидов и хлоридов используются для модификации поверхности сплавов, например, цементации и нитроцементации стали.
Криолит ( фторидная соль) используется в качестве растворителя оксида алюминия при производстве алюминия по процессу Холла-Эру .
Фторидные, хлоридные и гидроксидные соли могут быть использованы в качестве растворителей при пиропереработке ядерного топлива .
Расплавленные соли при температуре окружающей среды (также известные как ионные жидкости ) присутствуют в жидкой фазе при стандартных условиях по температуре и давлению . Примеры таких солей включают смесь N -этилпиридиния бромида и хлорида алюминия , открытую в 1951 году [10] и нитрат этиламмония, открытый Полом Уолденом . В других ионных жидкостях используются асимметричные катионы четвертичного аммония, такие как алкилированные ионы имидазолия , и большие разветвленные анионы, такие как ион бистрифлимида .