,實驗溫度越高,金屬的溶解速率越快,失重越多,金屬離子在離子液體中的飽和濃度越大。空氣的介入對金屬在離子液體中溶解的影響很大,能改變金屬的溶解機(jī)理。 Al在[bmim]BF4和[bmim]PF6離子液體中幾乎不溶,Al2O3膜阻隔了Al與離子液體的接觸。一旦破壞了Al2O3保護(hù)層,Al的溶解速率加快。在[bmim]Cl-AlCl3離子液體中Al被Cl-腐蝕,溶解的很快。 三種離子液體都能溶解金屬Fe,但在[bmim]Cl-AlCl3離子液體中的溶解量最大,溶解速率基本恒定,不同條件下反應(yīng)的活化能有很大差異。 Cu在[bmim]PF6中的溶解很少,但在[bmim]Cl-AlCl3離子液體中被劇烈腐蝕。必須有氧存在Cu才能在[bmim]BF4離子液體中溶解。在25至70℃、空氣氣氛下,Cu溶解的表觀活化能為21760 J/mol 金屬Cu、Fe、Al在離子液體中的溶解性有差異。[bmim]BF4離子液體對金屬Cu、Fe、Al的溶解順序為CuFeAl。[bmim]PF6離子液體對金屬Cu、Fe、Al的溶解順序大致上為FeAlCu。 在[bmim]BF4離子液體中,Cu2+的飽和濃度隨氧分壓增大而增大。相比[bmim]BF4和[bmim]PF6離子液體,因為有Cl-的存在,Cu2+在[bmim]Cl-AlCl3中的飽和濃度最大。 Cu在[bmim]BF4離子液體中的溶解過程受擴(kuò)散控制,反應(yīng)速率主要取決于生成的Cu2+從固液界面擴(kuò)散到溶液主體中的速率。在不同氧分壓和溫度下Cu在[bmim]BF4離子液體中的反應(yīng)速率方程為 隨著溫度的升高,Cu的腐蝕電位逐漸負(fù)移,腐蝕電流密度不斷增大,腐蝕速率也隨之加快。氧氣氣氛下,Cu的腐蝕電位、腐蝕電流密度和腐蝕速率最大,電位隨著氧分壓的減小逐漸負(fù)移,速率隨氧分壓的減小逐漸減小。 相對于空氣和氬氣,氧氣氣氛下離子液體[bmim]BF4溶液電位最高。增大氧分壓能加強(qiáng)溶液的氧化還原能力,即提高溶液電位。溶液電位的升高能加速金屬的溶解。