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Thèse soutenue

Etude thermodynamique de liquides ioniques non aqueux

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Auteur / Autrice : Johan Jacquemin
Direction : Vladimir Mayer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie - Physique
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

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L'objectif de cette thèse est d'élargir les connaissances des propriétés thermophysiques et thermodynamiques des liquides ioniques ainsi que leurs mélanges avec d'autres fluides. Sept liquides ioniques ont été sélectionnés -le1- butyl-3- méthylimidazolium tetrafluoroborate, le 1-butyl-3- méthylimidazolium hexofluorophosphate, le 1-butyl-3-méthylimidazolium bis (trifluorométhylsulfonyl)imide, le 1-éthyl-3-méthylimidazolium bis(trifluorométhylsulfonyl)imide, le triméthyl- butylammonium bis(trifluorométhylsulfonyl)imide, le 1-éthyl-3-méthulimidazolium éthylsulfatee et le butyl-méthylpyrrolidinium bis(trifluorométhylsulfonyl)imide- afin d'étudier l'impact du cation et de l'anion sur les propriétés mesurées. La première des mesures réalisées a été consacrée à l'étude thermophysique (masse volumique et viscosité) des liquides ioniques et de leurs mélanges avec l'eau en fonction de la température comprise entre 293 et 423 K et de la composition à pression atmosphérique. L'étude de la masse volumique des liquides ioniques purs s'est poursuivie en fonction de la pression jusqu'à 40 MPa, ce qui a permis d'accéder à leurs coefficients mécaniques. La deuxième étape de mesure a consisté en l'étude des propriétés thermodynamiques d'équilibres entre phase associant un liquide ionique à un autre fluide. Tout d'abord la solubilité de huit gaz - le dioxyde de carbone, l'éthane, le méthane, l'azote, l'oxygène, l'argon, l'hydrogène et le monoxyde de carbone - a été étudiée expérimentalement dans des liquides ioniques en fonction de la température comprise entre 283 et 343 K avec des pressions proche de l'atmosphérique. Finalement, la miscibilité des liquides ioniques avec l'eau et avec trois alcools - le hexan-1-ol , le hexan-1,2-diol et le cyclohexanol - a été déterminée à différentes températures