王水的成分是什么?

无限宝2023-02-14  42

王水由硝酸(HNO3)和盐酸(HCl)组成的,其中混合比例为1:3,还是少数几种能够溶解金和铂的物质。

起源:

约800年,波斯人炼金术士贾比尔·伊本·哈扬(Jabir ibn Hayyan)将盐酸与硝酸混合在一起发现了能够溶解金的王水。

王水是由1单位体积的浓硝酸和3单位体积的浓盐酸混合而成的(严格地说是在制取混酸所用的溶质HCl和HNO的物质的量之比为3:1)。

盐酸含量22.8~25.8%,硝酸含量2.5~3.1%。王水的氧化能力极强,曾被误认为是酸中之王(实际上王水只是腐蚀性强,而酸性比浓硫酸还弱)(直到超强酸的发现,才知道王水是小巫见大巫)。一些不溶于硝酸的金属,如金、铂等都可以被王水溶解(铂必须被加热才能缓慢反应,铂金反应很慢基本肉眼难以观察到)。

但可溶于硝酸的银反而在王水中溶解度更小(因为生成难溶的氯化银氧化膜,而氯化银与氯离子络合生成AgCl的量有限)。

王水同时具有硝酸的氧化性和氯离子的强配位能力,因此可以溶解金、铂等不活泼金属。浓盐酸的加入并不是增强了硝酸的氧化性,而是增强了金属的还原能力。Au(金)与HCl氯化氢配位形成HAuCl4四氯合金酸,增强了金属的还原能力,使硝酸氧化金变得可能。

王水(aqua regia) 又称“王酸”,是一种腐蚀性非常强、冒黄色烟的液体,是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)组成的混合物,其混合比例从名字中就能看出:王,三横一竖,故盐硝比为3:1(体积比)。它是少数几种能够溶解金(Au)物质之一,这也是它名字的来源。王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中,不过塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的纯金属如钽(Ta)不受王水腐蚀。王水极易分解,有氯气的气味,因此必须现用现配。 虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金,但它们联合起来却可以溶解金,原理是这样的:硝酸是一种非常强烈的氧化剂,它可以溶解极微量的金,而盐酸则可以与溶液中的金离子反应,形成氯化金,使金离子离开溶液,这样硝酸就可以进一步溶解金了。由于金和铂能溶解于王水中,人们的金铂首饰(黄金或白金)在被首饰加工商加工清洗时,常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取,损害消费者的利益。


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