Des liquides ioniques aux solvants eutectiques
Physico-chimie de solvants prometteurs
Pascale Husson
Université Blaise Pascal
Institut de Chimie de Clermont-Ferrand, CNRS, UMR 6296
Le 5ème principe de la chimie verte préconise l'utilisation de solvants plus sécuritaires en chimie. La recherche de liquides alternatifs aux composés organiques volatils est donc très active. Le solvant idéal doit être acceptable pour l'environnement mais avant tout adapté aux besoins techniques de l'application.
La famille des liquides ioniques fait l'objet de nombreuses études depuis une vingtaine d'années. Ces fluides constituent une classe de composés prometteurs pour le développement de technologies innovantes dans des domaines très variés (synthèse, catalyse, séparation, électrochimie…). Leur non-volatilité en fait de bons candidats de remplacement des composés organiques volatils. La flexibilité dans le choix de l'anion et du cation, souvent considérée comme un avantage, est le plus gros challenge dans la sélection du meilleur liquide ionique pour une application donnée.
Pour aider dans cette sélection, et comme un screening systématique de tous les candidats serait sans fin, une compréhension physico-chimique est cruciale. En pratique, les liquides ioniques sont rarement utilisés purs. Les conséquences de la présence d'une impureté ou d'un cosolvant dans le liquide ionique seront discutées du point de vue de la physico-chimie : sur les propriétés macroscopiques mais également au niveau moléculaire.
Un frein à l'utilisation des liquides ioniques est leur coût élevé. Les solvants eutectiques, eux, sont disponibles à des prix plus abordables. Il s'agit de systèmes constitués d'un donneur et d'un accepteur de liaisons H, généralement solides à température ambiante mais qui, en mélange, sont liquides à des températures proches de l'ambiante. Ils présentent l'avantage d'être non toxiques et biodégradables donc attractifs du point de vue environnemental. Certains travaux ont montré leur efficacité, en catalyse par exemple. Cependant, pour une utilisation optimale, une compréhension physico-chimique est nécessaire.
