Konsep dan Aplikasi IONIQ LIQUID

Banyak pelarut yang dijumpai saat ini digunakan dalam skala volume cukup besar selama beberapa dekade. Hampir semuanya ditemukan memiliki sifat beracun atau berbahaya yang serius bagi manusia, hewan dan tumbuhan. Pelarut terhalogenasi seperti karbon tetraklorida, perkloroetilena, dan kloroform, misalnya, telah terlibat sebagai karsinogen yang mungkin dan/atau dicurigai sebagai karsinogen, sementara kelas pelarut lain telah menunjukkan efek neurotoksikologis.

Pencarian pelarut non-konvensional adalah langkah paling penting dalam membuat proses analisis dan pemisahan menjadi lebih ramah lingkungan. Tampaknya pelarut alternatif seperti cairan ionik (IL) memiliki satu aspek tambahan yang membuatnya lebih menarik bagi para peneliti unruk diteliti.

Kemampuan untuk menyempurnakan sifat-sifat media pelarut akan memungkinkannya dipilih untuk menggantikan pelarut tertentu dalam berbagai proses yang berbeda atau menghasilkan metode baru untuk memproses (menganalisis) sampel. Cairan ionik dianggap sebagai bahan kimia baru dan secara luas dianggap sebagai pengganti yang lebih ramah lingkungan dari banyak pelarut yang umum digunakan karena dapat dirancang, didaur ulang, dan tidak mudah menguap.

Diketahui Penemuan ioniq liquid atau cairan ionik dilakukan oleh Paul Walden pada tahun 1914. Cairan Ionik (ILs) yang artinya garam dalam keadaan cair. Berdasarkan beberapa konteks, istilah ini dibatasi pada garam yang titik lelehnya berada dibawah suhu tertentu seperti 100C. Cairan ionik adalah cairan yang terdiri dari anion poliatomik organik atau anorganik dan ion kation organik.

Kation cair ionik umumnya terdiri dari struktur organik bermuatan positif. Sedangkan, Anion cair ionik umumnya terdiri dari senyawa organik atau anorganik basa lemah yang bermuatan negatif.

Cairan ionik memiliki beberapa sifat yang membuatnya "hijau" atau ramah lingkungan. Sifat-sifat cairan ionik itu adalah

• Cairan ionik multikomponen ini dapat dibentuk dengan cara garam anorganik  dengan mencampurkan garam cair.
• Sifat-sifat tertentu seperti daya larut, densitas, viskositas, hidrofobisitas,  dan lainnya dapat disesuaikan atau disetel agar sesuai dengan pengaplikasian bidang tertentu.
• Cairan ionik tidak teroksidasi sehingga tidak mudah terbakar dan tidak mudah meledak.
• Kecepatan reaksi meningkat dalam cairan ionik karena karakter ioniknya.
• Cairan ionik dapat disimpan tanpa penguraian untuk waktu yang lama.
• Ion-ion dalam cairan ionik disatukan oleh gaya koloid dan dengan demikian memberikan tekanan uap mendekati nol di atas permukaan cairan.
• Cairan ionik tidak membentuk ikatan koordinat dengan kompleks logam.
• Cairan ionik stabil pada kisaran suhu yang luas.
• Anion yang umum hadir dalam Cairan Ionik adalah nitrat, fosfat,tetrafluoroborat, tetrafluorometana sulfonat, hidrogen sulfat, benzoat, asetat, format & halida dan kation yang umum digunakan dalam cairan ionik adalah kation imidazolium, pirrolidinium, amonium, fosfonium dan piridinium.
• Bagian kationik organik yang besar dan bagian anionik anorganik yang lebih kecil membuatnya mampu melarutkan bahan organik dan anorganik.

Cairan Ionik juga memiliki titik lembur, hal ini dikarenakan cairan ionik digunakan sebagai pengganti pelarut organik yang berwujud cair pada suhu kamar, maka titik lelehnya harus sama dengan air agar dapat bekerja dengannya pada suhu kamar. Oleh karena itu, pemilihan kation dan anion untuk cairan ionik menentukan titik leleh cairan ionik.

Selain titik lembur, penggunaan pelarut dalam sintesis harus stabil secara termal pada semua suhu kerja. Cairan ionik ditemukan jauh lebih stabil di atas suhu 400C bila dibandingkan dengan pelarut organik. Bagian anion dari cairan ionik berkontribusi besar terhadap termostabilitas cairan dibandingkan dengan kation. hidrofilisitas anion menurunkan stabilitas termal cairan ionik.

Cairan ionik harus memiliki viskositas sedang jika dibandingkan dengan pelarut organik. Bahan tersebut tidak boleh terlalu kental sehingga tidak dapat ditangani atau sulit bercampur dengan bahan awal untuk sintesis.

Adapun keuntungan dan kekurangan dari cairan ionic tersebut, Keuntungan cairan ionik (ILs) yaitu memiliki sifat yang sangat baik sebagai media reaksi untuk reaksi kimia, umumnya mudah melarutkan hampir kebanyakan senyawa anorganik maupun organik yang umum digunakan dalam proses produksi material.

Sedangkan, kekurangan cairan ionic yaitu IL dapat disebut sebagai 'bahan kimia baru' dan mungkin memerlukan penelitian yang memadai mengenai dampaknya terhadap lingkungan, kesehatan dan keselamatan sebelum digunakan secara luas , telah dilaporkan beberapa kesamaan struktural di antara IL, zat pengatur tumbuh, dan herbisida.

Lalu apa perbedaan pelarut organik dan cairan ionik. Jika dilihat dari jumlah pelarutanya organik >1000 sedangkan cairan ionik >10 6  , lalu dari penerapan dalam proses tertentu pelarut organik memiliki fungsi tunggal sedangkan cairan ionik memiliki multifungsi, segi biayapun memiliki perbedaan dimana pelarut organik umumnya lebih murah dibandingkan dengan cairaan inoik karena 2 hingga 100 kali lebih mahal, dari segi Toksisitasnya, pelarut organik keharusan ramah lingkungan - survei toksisitas pelarut organik dikendalikan oleh REACH sedangkan cairan ionik, kepentingan ekonomi toksisitas dan kemampuan terurai secara hayati seringkali tidak diketahui dengan baik,

 Cairan ionik adalah jenis cairan yang terdiri dari pasangan ion positif dan ion negatif yang terikat secara kuat. Cairan ionik memiliki titik leleh yang rendah dan konduktivitas ionik yang tinggi, sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi.

Penggunaan cairan ionic yaitu sebagai pelarut atau katalis dalam proses sintesis, kolom kromatografi gas,pengolahan biomassa, elektrolit dalam baterai, dan sel bahan bakar di bidang elektrokimia. Juga aplikasi dibidang teknik industri seperti pelumas (Plechkova & Seddon, 2008), industri farmasi, obat-obatan.

Cairan Ionik dapat digunakan dalam bidang elektrokimia, bidang teknik industri, bidang industri farmasi. Contohnya dimanfaatkan sebagai bahan pelumas, Pengolahan Limbah Nuklir, Proses Ekstraksi dan Pemisahan, Penyerap Gas CO2, sintesis nanopartikel, baterai, Reaksi katalitik, proses pemurnian alcohol, Sel Bahan Bakar, Kromatografi Gas, Industri Farmasi