به مایعاتی که در دمای کمتر از 100 درجهی سانتیگراد، تنها از یون تشکیل شده باشند، مایعات یونی (ILs) گویند. این مایعات از گستره ای از ویژگی ها برخوردارند؛ برای مثال: رسانایی الکتریکی، عدم فراریت و رفتار حلالی تنظیم پذیر، و به سبب همین ویژگی هاست که کاربردهای متعددی دارند. یکی از همین ویژگی ها که در این مطالعه مد نظر است، آنتالپی تبخیر (ΔHvap) بالا و متعاقبا، فراریت پایین آنها است که بویژه در اعتبار سنجی میدان نیرو در شبیه سازی های دینامیک مولکولی و همچنین ماهیت بخار مایع یونی، کاربرد دارد. اخیرا مایعات یونی تک کاتیونی از نوع C+ A- با موفقیت تبخیر و تقطیر شده اند و مشخص شد که این بخار از زوج یون های خنثی (NIPs) تشکیل شده است. در اینجا اولین ΔHvap اندازه گیری شده را برای مایع یونی دیکاتیونی ژمینال C2+ 2A-، 1,3- بیس (3-متیل ایمیدازولیوم-1-ایل) پروپان بیس ](تری فلوئورو متیل) سولفونیل[ ایمید، [C3(C1Im)2][Tf2N]2، (1 در شکل 1)، همراه با ماهیت بخار و پتانسیل های الکترون-القایی برای قطعات یونی کلیدی از بخار آن را گزارش میکنیم. متوجه شدیم که ΔvapH298= 190 KJ mol-1 است که بسیار بیشتر از مقادیر اندازه گیری شده برای مایعات یونی نوع C+A- میباشد.
Ionic liquids (ILs) are liquids below 1008C consisting solely of ions. They exhibit a combination of properties, for example, electrical conductivity, involatility and tuneable solvent behaviour, which has led to a large number of potential applications.[1] Of particular interest here is the large enthalpy of vaporisation (DvapH), and hence low volatility, which is particularly useful for validation of force fields in molecular dynamics simulations,[2] and the nature of the IL vapour itself. Recently, monocationic ILs of the type C+A[3] have been successfully evaporated,[2, 4, 5] and distilled,[6, 7] and the vapour was shown to consist of neutral ion pairs (NIPs).[4, 8–10] Here we report the first DvapH measurement of a geminal dicationic IL, C2+ 2A, 1,3- bis(3-methylimidazolium-1-yl) propane bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide, [C3(C1Im)2][Tf2N]2 [11] (1 in Scheme 1), together with the nature of its vapour, and the electron-induced appearance potentials for key ionic fragments from the vapour. We found that DvapH298=190 kJmol1 , which is much higher than the values measured so far for ILs of the kind C+A. The C2+ 2A vapour consists of neutral ion triplets (NITs), and an anomalously large energy is required to produce the gas phase dication, C2+.