含六水氯化镁类离子液体的制备及性质研究

第３５卷第３期　广西师范大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａ１　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　ＶｏｌＩ３５　Ｎｏ．３　２０１７年７月　Ｊｕ１．２０１７　含六水氯化镁类离子液体的制备及性质研究　俞青芬　（青海民族大学化学化工学院，青海西宁８１０００７）　摘要：以盐湖副产物六水氯化镁为原料，合成一种无色、透明、均一的含六水氯化镁类离子液体。通过傅里叶红外光谱仪　初步确定了含六水氯化镁类离子液体中存在的氢键种类。利用电导率仪、数字式黏度计和密度仪分别测定含六水氯化镁　类离子液体的黏度、密度和电导率，对类离子液体的物理化学性质和温度、组成关系进行拟合，获得其随温度和组成的变化　规律。根据黏度、电导率、密度和温度之间的相互关系计算了吉布斯自由能（ＡＧ　）、焓变（△Ｈ　）和熵变（ＡＳ　）等热力学数　据。　关键词：类离子液体；六水氯化镁；物理化学性质；热力学数据　中图分类号：Ｏ６４２．５　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１—６６００（２０１７）０３—００９７—０７　ＤＯＩ：１０．１６０８８／ｉ．ｉｓｓｎ．１００１～６６００．２０ｌ７．Ｏ３．Ｏ１２　引用格式：俞青芬．含六水氯化镁类离子液体的制备及性质研究ｆＪＪ．广西师范大学学报（自然科学版），２０１７，３５（３）：９７～１０３．　ＹＵ　Ｑｉｎｇｆｅｎ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄｓ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ），２０１７，３５（３）：９７＝１０３．　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｉｏｎｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　Ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｒｎ　Ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ＹＵ　Ｑｉｎｇｆｅｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｘｉｎｉｎｇ　Ｑｉｎｇｈａｉ　８１０００７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａ　ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ，ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　ａｎｄ　ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂｙｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｆｒｏｍ　Ｓａｌｉｎｅ　Ｌａｋｅ．Ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｔｙｐｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ｗｅｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｍｅｔｅｒ，ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｒｕｌｅ　ｏｆ　ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ　ｔｈｅ　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　（Ｇ　），ｅｎｔｈａｌｐｙ（日　），ｅｎｔｒｏｐｙ（Ｓ　）ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｄａｔａ　ｗｅｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ；ｓｉｘ　ｗａｔｅｒ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ；ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｄａｔａ　类离子液体是伴随第三代离子液体出现而发展起来的新型绿色溶剂。自２００２年Ａｂｂｏｔ￣　及其合作　者首次发现了一种由季铵盐和酰胺化合物形成的溶解性能优良的伴有有机中性配体的溶剂一～类离子液　收稿日期：２０１６—１２～２３　项目基金：国家自然科学基金（３０７６０１９５）；青海省教育厅自然科学基金（２０１２一Ｚ－９０４）　通信联系人：俞青芬（１９７５～），女，青海海东人，青海民族大学副教授。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｕｑｉｎｇｆｅｎ０７１６＠１６３．ｃｏｒｎ　９８　广西师范大学学报（自然科学版）　第３５卷　体以来，由于其具有如高电导率、低黏度、无毒和低蒸气压、应用广泛等特点得到了快速的发展　］。类离　子液体由于具有优异的物理化学性质广泛应用于电化学、有机合成、萃取、分离过程及材料化学等方面。　目前Ａｂｂｏｔｔｃ　、Ｇｏｌｌａｓ［７］、Ｐｏｐｅｃｓｕ＿８］、Ｌａｎｚｉｎｇｅｒ＿９　等对金属Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｄ在类离子液体中的电沉积条件、　形貌及电极种类对金属沉积的影响进行了研究。王怀有＿１　¨］，岳都元ｌ＿１　”　等研究了含ｃｈｃｌ—ｕｒｅａ—　ＭｇＣ１　、Ｃｈｃ１一Ｇｌ—Ｍｇｃｌ２、Ｃｈｃｌ—Ｇｌ—Ｍｇｃｌ。、ＣｈＣ１－ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏ等含镁类离子液体的黏度、电导率、　密度等基础物理化学性质、热力学性质及电化学行为，但前三种类离子液体体系合成原料为ＭｇＣ１　，价格　较贵，体系中镁的含量少，ＣｈＣ１－ＭｇＣ１　・６Ｈ。Ｏ体系虽然直接采用ＭｇＣ１　・６Ｈ。Ｏ为原料，但体系粘度　大，电导率低，使其应用受到限制。　我国盐湖镁资源丰富，但由于长期以来对盐湖资源的开发过于片面性，往往集中于单一资源的开发和　利用，突出表现在大量企业单一开发我国急需的钾肥，而废弃其他资源，特别是浪费了宝贵的盐湖镁资源，　对镁资源的开发和综合利用不足。镁盐的最大用途是提炼为金属镁和镁合金。目前国内多以菱镁矿为原　料采用皮江法炼镁，是典型的高能耗工艺。电解法生产金属镁是镁产业的发展趋势，利用盐湖氯化镁资源　电解制备金属镁以及镁合金，是高值化利用盐湖水氯镁石资源（盐湖钾盐开采后副产物）的重要途径。六　水氯化镁脱水过程复杂、困难，直接利用六水氯化镁为原料，加热脱水、熔融电解制备金属镁存在工艺流程　长、能耗高等问题。据文献报道＿１引，ＣｈＣ１－ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏ类离子液体体系中镁离子主要以　ＭｇＣＩ（Ｈ　Ｏ）　，ＭｇＣ１　（Ｈ　Ｏ）　２种物质存在，水分子以配位的方式存在，而不是以自由水的形式存在，因　此在该体系中有可能可以直接电沉积金属镁及镁合金，但该体系电导率低、粘度大，不利于电化学反应。　本文以盐湖钾盐开采副产物六水氯化镁为原料，寻找合适的类离子液体引入水合氯化镁，合成氯化胆　碱～尿素一六水氯化镁类离子液体，研究该类离子液体的电导率、黏度、密度等基础物理化学数据，解析含　镁类离子液体的结构，可为该类离子液体中实现电沉积金属镁和镁合金提供基础物理化学数据，有望为高　值化利用盐湖镁资源提供基础数据和理论依据。　１　实验部分　１．１　试剂与仪器　氯化胆碱（ＣｈＣ１，分析纯，山东省寿光市鲁科化工有限责任公司）；尿素（ｕｒｅａ，分析纯，南京化学试剂股　份有限公司）；六水氯化镁（ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏ，分析纯，青海盐湖工业股份有限公司）。　ＮＥＸＵＳ傅里叶红外光谱仪（美国热电尼高力仪器公司）；梅特勒一托利多￥２３０一ＵＳＰ／ＥＰ电导率仪　（ｔ－海右一仪器有限公司）；旋转式黏度计（上海伦捷机电仪表有限公司）；１－６４００—０７标准比重计（山东班纳　国际贸易有限公司）。　１．２　氯化胆碱一尿素一六水氯化镁类离子液体的制备及物理化学性质测定　按比例称取ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏ、ＣｈＣ１和ｕｒｅａ于圆底烧瓶中，在３５３　Ｋ搅拌下加热２　ｈ（搅拌和加热同时　进行）可得均一、透明的液体，即为Ｃｈｃ１一ｕｒｅａ　Ｍｇｃ１。・６Ｈ　Ｏ类离子液体。根据以上步骤，合成ＣｈＣ１、　ｕｒｅａ和ＭｇＣ１２・６Ｈ２　Ｏ摩尔比分别为１：２：０．５、１：２：０．８、１：２：１．１、１：２：１．４的４种ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—　ＭｇＣ１２・６Ｈ２Ｏ类离子液体。　样品黏度、密度和电导率等的测定温度为２９３～３３３　Ｋ，利用控温式油浴锅控制温度。使用ＮＥＸＵＳ　型红外光谱仪，采用氟化钡窗片（因实验体系对溴化钾窗片有腐蚀）和液膜法（液膜厚度为２～３　ｔｉｍ）测试　合成的类离子液体的红外光谱，摄谱范围为４００￣４　０００　ｃｍ‘。。　２结果分析与讨论　２．１　结构分析　图１为ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—Ｍｇｃｌ。・６Ｈ　Ｏ类离子液体（摩尔比１：２：１．４）的傅里叶红外光谱，由图１可　知，３　３００　ｃｍ　处出现强度很强并且峰形变宽的吸收峰，说明该体系中存在Ｈ—Ｏ…Ｈ氢键的伸缩振动吸　第３期　俞青芬：含六水氯化镁类离子液体的制备及性质研究　９９　收峰。导致该体系在３　３００　ｃｍ　处吸收峰变宽的可能原因是Ｈ一０…Ｈ氢键吸收峰与３　０００　ｃｍ　左右一　ＣＨ。、一ＣＨ。一的吸收峰形成合频，所以吸收带比较宽。Ｉ　４７５　ｃｍ－１处的吸收峰说明在该体系中有ＮＨ［　存在。在９５３　ｃｍ－１的Ｃ—Ｃ键的吸收峰并没有明显的变化，说明体系中存在Ｃｈ　，氯化胆碱在该类离子　液体中可能存在下列反应ＤＴｑ８］，　３ＣｈＣｂ－￣Ｃｈ２Ｃ１　＋ＣｈＣＩ￣－。　（１）　图１　ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ　・６Ｈ２　Ｏ类离子液体（摩尔比１：２：１．４）的傅里叶红外光谱　Ｆｉｇ．１　ＦＴＩＲ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ＣｈＣｌ——ｕｒｅａ——ＭｇＣ１２・６Ｈ２　Ｏ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ（ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　１：２：１．４）　２．２　类离子液体的黏度分析　图２为类离子液体ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ。・６Ｈ。Ｏ在不同摩尔比、不同温度下的黏度变化曲线图。从　图可看出该类离子液体的黏度随温度的升高而减小，由拟合曲线可以看出，该类离子液体在３４４　Ｋ以下时　黏度随温度的变化急剧，但在３４４　Ｋ以上，变化趋于平缓。这样的变化规律与黏度的计算公式（式（２））是　吻合的；另外，该类离子液体的黏度随六水氯化镁含量的增加而呈下降趋势。这是因为随着六水氯化镁含　量的增加，在类离子液体中形成更多镁配阴离子，从而影响了离子的迁移速率，降低了该类离子液体的黏　度。与ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ　类离子液体口ｏ］相比，ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—Ｍｇｃ１。・６Ｈ　Ｏ的黏度稍稍变大，与　ＣｈＣ１－ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏ类离子液体＿１。　相比，ＣｈＣ１一ｕｒｅａ—Ｍｇｃｌ　・６Ｈ　Ｏ的黏度明显增大。　山　褥　图２　ｃｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣ１ｚ・６Ｈｚ　Ｏ类离子液体的黏度随温度和组成的变化　Ｆｉｇ．２　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣ１２・６　Ｈ２　Ｏ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ　ａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　式（２）［】９　是体系黏度随温度的变化关系式，　ｌｎｒ／＝ｌｎ　ｏ＋Ｅ　／ＲＴ。　（２）　式（２）中１７为黏度，　。为常数，Ｅ　为黏度活化能，Ｒ为气体常数。根据式（２）和图２数据，由黏度对数和温　１ＯＯ　广西师范大学学报（自然科学版）　第３５卷　度倒数的线性关系计算得到ＣｈＣｌ－ｕｒｅａ－－ＭｇＣ１。・６Ｈ　Ｏ黏度活化能及其相关系数ｒ，结果见表１。　表ｌ　ｃｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ：・６Ｈ　Ｏ类离子液体的黏度活化能、电导率活化能及其相关系数　Ｔａｂ．１　Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｅｎｅｒｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｖｉｓｃｏｕｓ　ｆｌｏｗ、ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ａｓ　ａ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　；ｌ　●●　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｉｓ　ｏｆ　ｌｔｉｑｕｉｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ２・６Ｈ２　Ｏ　●●　●●　●●　２　●●　２　●●　２　●●　２　●●　ＣｈＣｌ。ｕｒｅａ：ＭｇＣｌｚ・６Ｈ２Ｏ　Ｏ　０　１　５　８　ｌ　１　４　Ｅ　／（ｋＪ・ｍｏｌ～　）　ｒ　Ｅ＾／（ｋＪ・ｍｏｌ一　）　ｒ　离子液体的黏度受温度的影响很大，同时表现出Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ行为。黏度的一些热力学数据可由式　（３）Ｅｅｏ　Ｚ１］计算得到：　２　１　４　４　７　７　７　＾　９　Ｏ　Ｏ　Ｏ　２　５　ｒ／一（＾ＮＡ／ｖ）ｅｘｐ（ＡＧ　／Ｒ丁）。　（３）　式（３）中：Ｎ　是阿伏伽德罗常数，ｈ为普朗克常量，Ｖ为离子液体的摩尔体积（可由摩尔质量和密度计算　得出），ＡＧ　为黏度的摩尔Ｇｉｂｂｓ活化能。结合式（４）　△Ｇ　一△Ｈ　一ＴＡＳ　。　（４）　可得到式（５）　Ｏ　９　９　Ｏ　９　９　Ｏ　９　８　Ｏ　８　４　３　６　８　５　ｉｎ（：￣Ｖ／ｈＮＡ）一△Ｈ　／ＲＴ—ＡＳ　／Ｒ。　５　１　９　９　（５）　由黏度和密度数据，Ｉｎ（ｒｌＶ／ｈＮ　）对１／Ｔ作图（图３）可以得到熵变（ＡＨ　）和焓变（ＡＳ　），再根据式（４）计　算得到ＡＧ　。Ｃｈｃｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ　・６Ｈ　Ｏ类离子液体的热力学数据见表２。　２　６　４　Ｏ　２　６　７　４　２　６　９　９　２　６　５　８　Ｓ　三　Ｏ　９　９　Ｏ　９　９　０　９　９　Ｏ　９　９　５　２　０　５　８　４　６　９　图３　ｉｎ（￣Ｖ／ｈＮＡ）对１／ｒ』、作图　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ｌｎ（ｒｌＶ／ｈＮＡ）ａｎｄ　Ｔ一　２．３　类离子液体的电导率　类离子液体的电导率和黏度通常呈负相关关系，故低黏度的离子液体有高的电导率。图４为本文合　成的类离子液体ｃｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣ１　・６Ｈ：Ｏ的电导率随温度和组成的变化曲线图。　由图４可知，类离子液体ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏ的电导率随温度的升高而增大，且数据的拟合　曲线呈指数函数。由此可见，电导率随温度的变化与黏度随温度的变化正好相反。这可以从两方面来解　释：一方面，当温度升高时，离子液体的黏度减小，阴、阳离子之间的相互作用减弱，离子的自由移动更加容　易，电流作用下离子的迁移速度加快，所以电导率升高；另一方面，液体中粒子孔隙半径大小与温度成正　比，与液体的表面张力成反比，当温度升高的时候，粒子孔隙半径增大，使得体系中离子的移动更为自由，　电流作用下离子的迁移速度加快，所以电导率升高。另外，该类离子液体的电导率随六水氯化镁含量的增　加而增加。在所测量的温度范围内，类离子液体ＣｈＣｌ－ｕｒｅａ－－ＭｇＣ１。・６Ｈ　Ｏ的电导率为２．６８～ｌ２．２　ｍＳ　第３期　俞青芬：含六水氯化镁类离子液体的制备及性质研究　１０１　・ｃｍ＿。，比ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ２ｍ　的电导率大，与ＣｈＣ１－ＭｇＣ１　・６Ｈ　Ｏｍ　的电导率相近。与黏度类似，　类离子液体的电导率符合式（６）［１５　ｌｎｏ＂：１ｎａｏ＋Ｅ＾／ＲＴ。　（６）　表２　ＣｈＣＩ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ２・６Ｈ：Ｏ类离子液体的热力学函数ＡＨ　。ＡＳ’。ＡＧ　和由式（ｓ）得到的相关系数，　Ｔａｂ．２　Ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｉｓｃｏｕｓ　ｆｌｏｗ，ＡＨ　，Ａ　－ＡＧ　。　ａｎｄ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｉｔｓ　ｔｏ　ｅｑ．（５）　４．０　３　７　ｇ【　？　‘∽　吕　３．４　ｇ　ｂ　赫３．１　脚　Ⅲ　２．８　２．５　１２　１６　２０　２４　２８　３２　ＭｇＣ１２．６Ｈ２Ｏ摩尔百分比／％Ｔ／Ｋ　图４　ｃｈＣｌ—ｕｒｅａ—Ｍｇｃ１２・６Ｈ２　Ｏ类离子液体的电导率随温度和组成的变化　Ｆｉｇ．４　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ２・６　Ｈ２　Ｏ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ　ａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　式中　为电导率，口。为常数，Ｅ　为电导率活化能，Ｔ为温度，Ｒ为气体常数。根据式（６），代入电导率数　据，对电导率的对数与温度倒数作图（图５），得到类离子液体ｃｈＣ１一ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ　・６Ｈ。Ｏ的Ｅ　和相关　系数见表１。　ｂ　盘　ｒ一　／Ｋ一　图５　ｌｎａ与Ｔ　的关系　Ｆｉｇ．５　Ｔｈｅ　ｒａｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ｌｎａ　ａｎｄ　Ｔ一　１０２　广西师范大学学报（自然科学版）　第３５卷　２．４　密度的测定　图６是ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ　・６Ｈ　Ｏ类离子液体的密度随温度和组成的变化关系图，由图６可知类　离子液体的密度和温度呈线性关系，并符合式（７）　ｐ—ａＴ－ｔ－６。　（７）　式（７）中：ｐ为密度（ｇ・ｃｍ　）；Ｔ为温度（Ｋ）；ａ和ｂ为与类离子液体种类有关的常数。　ＣｈＣ１、Ｉｌｌ＇Ｃａ和ＭｇＣＩ２．６Ｈ２Ｏ的摩尔比　一１：２：０　５●１：２：０　Ｒ　ｙＫ　图６　Ｃｈｃｌ—ｕｒｅａ—Ｍｇｃｌ２・６Ｈ　Ｏ类离子液体的密度随温度和组成的变化　Ｆｉｇ．６　Ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣ１２・６　Ｈ２　Ｏ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ　ａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　在测量的温度范围内Ｃｈｃ１一ｕｒｅａ—Ｍｇｃ１。・６Ｈ。Ｏ类离子液体的密度随温度的升高而减小，在１．２４８　２～１．３２４　２　ｇ・ｃｒｒｌ　变动，变化并不大。由图６还可看出，类离子液体的密度随六水氯化镁含量的增加而　增加。　３　结论　本文以盐湖钾盐开采副产物六水氯化镁为原料，合成了一种无色、透明、均一的ＣｈＣｌ—ｕｒｅａ—ＭｇＣｌ。　・６Ｈ　Ｏ类离子液体，利用傅里叶红外光谱仪揭示了类离子液体中存在的氢键种类，并测定了其黏度、密　度和电导率，积累了该类离子液体的物理化学性质基础数据，根据其物理化学性质数据计算了其热力学数　据。　（１）由傅里叶红外光谱图看出３　３００　ｃｍ　处出现强度很强并且峰形变宽的吸收峰，说明该体系中存在　Ｈ—ｏ…Ｈ氢键的伸缩振动吸收峰。导致该体系在３　３００　ＣｌＴＩ　处吸收峰变宽的可能原因是Ｈ—Ｏ…Ｈ氢　键吸收峰与３　０００　ｃｍ矗１左右的一ＣＨ。、一ＣＨ。一的吸收峰形成合频，所以吸收带比较宽。　（２）该类离子液体的黏度随温度的升高而减小，由拟合曲线可以看出，该类离子液体在３４４　Ｋ以下时　的黏度随温度的变化急剧，但此温度以上，变化趋于平缓。　（３）该类离子液体的电导率随温度的升高而增大，并且数据的拟合曲线呈指数函数。可见，电导率随　温度的变化与黏度随温度的变化正好相反。　（４）该类离子液体的密度随温度的升高而减小，在１．２４８　２～１．３２４　２　ｇ・ｃｍ　之间变动，变化不大。　（５）根据黏度、电导率、密度和温度之间的相互关系计算了该体系的ＡＧ　、△Ｈ　和ＡＳ　等热力学数　据。　参　考　文　献：　［１］　ＡＢＢＯＴＴ　Ａ　Ｐ，ＨＡＲＲＩＳ　Ｒ　Ｃ，ＲＹＤＥＲ　Ｋ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｇｌｙｃｅｒｏｌ　ｅｕｔｅｃｔｉｃｓ　ａｓ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ『Ｊ］．Ｇｒｅｅｎ　Ｃｈｅｍ，　第３期　俞青芬：含六水氯化镁类离子液体的制备及性质研究　１Ｏ３　２０１１，１３：８２—９０．　［２３　贾永忠，景燕，王怀有．类离子液体［Ｍ］．北京：北京化工出版社，２０１５：２２—２９．　［３］　孙进贺，贾永忠．类离子液体及其应用［Ｊ］．中国科学：化学，２０１６（１２）；１３１７－１３２９．　［４］　沈康文，曾丹林，张崎，等．离子液体在催化中的应用研究进展口］．材料导报，２０１６（５）：５７—６２．　［５］　程弯弯，赵平，王欢．金属在离子液体中的电沉积研究综述［Ｊ］．电镀与精饰，２０１５（７）：２５—２９．　［６３　ＡＢＢＯＴＴ　Ａ　Ｐ，ＧＬＥＮ　Ｃ，ＤＡＶＩＥＳ　Ｄ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｆｒｏｍ　ｈｙｄｒａｔｅｄ　ｍｅｔａｌ　ｓａｌｔｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ　Ｅｕｒ　Ｊ，２００４，１０：３７６９－３７７４．　［７］　ＡＤＡＭ　Ｈ　Ｗ，ＭＡＴＴＨＩＡＳ　Ｐ，ＢＥＲＮＨＡＲＤ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ｚｉｎｃ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ａ　ｄｅｅｐ　ｅｕｔｅｃｔｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｃｈｏｌｉｎｅ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ａｎｄ　ｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｇｌｙｃｏｌ［Ｊ］．Ｊ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ　Ｓｏｃ，２０１０，１５７（６）：Ｄ３２８一Ｄ３３４．　［８］　Ｃ１０ＣＩＲＬＡＮ　Ｏ，ＩＵＬＩＡＮ　Ｏ，ＣＲ０ＩＴ０ＲＵ　０，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｃｏ—ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄｓ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｃｈｏｌｉｎｅ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ［Ｊ］．Ｒｅｖ　Ｃｈｉｍ（Ｂｕｃｈａｒｅｓｔ），２０１０，６１（８）：７２１—７２３．　［９］　ＬＡＮＺＩＮＧＥＲ　Ｇ，Ｂ０ＣＫ　Ｒ，ＦＲＥＵＤＥＮＢＥＲＧＥＲ　Ｒ，ｅｔ　ａ１．Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉ０ｎ　ｏｆ　ｐａｌｌａｄｉｕｍ　ｆｉｌｍｓ　ｆｒｏｍ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ（ＩＬ）　ａｎｄ　ｄｅｅｐ　ｅｕｔｅｃｔｉｃ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（ＤＥＳ）：ｐｈｙｓｉｃａｌ—ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｅｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｏｎ—ａｑｕｅｏｕｓ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ　ａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐａｌｌａｄｉｕｍ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎ　Ｉｎｓｔ　Ｍｅｔ　Ｆｉｎｉｓｈ，２０１３，９１（３）：１３３—１３９．　［１Ｏ］　王怀有，景燕，吕学海，等．含氯化镁的类离子液体结构和物理化学性质［Ｊ］．化工学报，２０１ｌ，６２（ｓ２）：２１—２５．　［１１］　ＷＡＮＧ　Ｈｕａｉｙｏｕ，ＪＩＮＧ　Ｙａｎ，ＪＩＡ　Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄｓ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｌｉｑｕｉｄｓ，２０１２，１７０：２０—２４．　［１２］　ＷＡＮＧ　Ｈｕａｉｙｏｕ，ＪＩＡ　Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏｈｕａ，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｌｅａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１２，５７（３）１２０８—１２１２．　［１３］　ＷＡＮＧ　Ｈｕａｉｙｏｕ，ＪＩＮＧ　Ｙａｎ，ＪＩＡ　Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｏｕｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｆｒｏｍ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｈｙｓｉｃｏ—ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ－］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｌｉｑｕｉｄｓ，２０１１，１６３：７７—８２．　［１４］　ＹＵＥ　Ｄｕｙｕａｎ，ＪＩＮＧ　Ｙａｎ，儿Ａ　Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｏｎｓ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｌｉｑｕｉｄｓ，２０１１，１５８：１２４—１３ｏ．　［１５］　ＹＵＥ　Ｄｕｙｕａｎ，ＪＩＮＧ　Ｙａｎ，ＪＩＡ　Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｎａｌｏｇｕｅ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ａｓ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，　２Ｏ１２，１１０（２）：７７３—７８０．　６］　王怀有．系列含镁类离子液体性质、结构及电化学行为研究［Ｄ］．北京：中国科学院大学，２０１４．　７］　李潇，王宪沛，刘卫涛，等．氯化胆碱类离子液体催化合成柠檬酸三丁酯［Ｊ］．工业催化，２０１６（６）：６６—６９．　８］　何志强，鄢浩，王骑虎，等．温度对氯化胆碱／多元醇型低共熔溶剂物性的影响［Ｊ］．上海大学学报（自然科学版），２０１５　（３）：３８４—３９２．　［１９］　朱朝梁，温现明，邓小川．离子液体合成及其在萃取分离中的应用进展［Ｊ］．盐湖研究，２０１６，２４（３）：５５—６１．　［２Ｏ］　张香平，白银鸽，国瑞一．离子液体萃取分离有机物研究进展［Ｊ］．化工进展，２０１６，３５（６）：１５８７—１６０５．　［２１］　ＫＡＲＥＥＭ　Ｍ　Ａ，ＭＪＡＬＬＩ　Ｆ　Ｓ，ＨＡＳＨＩＭ　Ｍ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ—ｂａｓｅｄ　ｉｏｎｉｃ　ｌｉｑｕｉｄｓ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｃｈｅｍ　Ｅｎｇ　Ｄａｔａ，２０１０，５５（儿）；４６３２—４６３７．　（责任编辑王龙杰）