会流动的盐——离子液体

会流动的盐，即离子液体，与其它热门的新技术、新材料相比，离子液体显得有些默默无闻，但它可是一支名副其实的"潜力股"。

那么，什么是离子液体？（详见http://www.ilschem.cn/whatils/）

它又有哪些"过人之处"呢？

要理解什么是离子液体，首先需要明白什么是离子。

一些情况下，参与成键的两个原子中的其中一个非常"强势"，当对方拿出电子时，它不由分说便将其抢过来。这个霸道的原子本来不带电，现在多了一个电子，带上了负电，这样的原子我们称之为阴离子；而被抢走电子的那个原子原本也不带电，但现在少了一个电子，于是带上正电，我们称之为阳离子。正负电荷之间的强烈吸引力会让阴阳离子"形影不离"，从而形成了化合物。这样的化合物由于其基本单元不是分子，而是离子，因而被称为离子化合物。

由于正负电荷之间的吸引力要远远强于分子间作用力，离子化合物通常需要非常高的温度才能熔化，例如氯化钠的熔点超过了800 oC。

然而如果我们把阴阳离子中的一方或者双方都从体积小且形状规则的无机离子，替换成体积大且形状不规则的有机离子，情况就有所不同了。由于不规则的形状削弱了正负电荷之间的吸引，这一类离子化合物不需要太高的温度就可以熔化。例如，硫氰酸钠和乙酸钠这两种离子化合物的熔点都在300 oC上下，但如果把钠离子替换成1-乙基-3-甲基咪唑阳离子，前者的熔点会下降到-6 oC，后者的熔点更是低达-20 oC以下。像这样的离子化合物，我们就称之为离子液体。

▲两种离子化合物：氯化钠（左）和1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺（右）在27 oC下的比较。

因此，所谓离子液体，指的是熔点低于室温，因此在室温下处于液态的离子化合物。不过在实际操作中，我们往往把熔点虽高于室温但低于100 oC的离子化合物也包括进来，因为让它们熔化并不需要很高的温度。这里需要注意的是，离子化合物的水溶液（例如食盐水）并不能视为离子液体的一员，因为它们在室温下虽然也是液体，但其中含有大量的分子化合物。