王水

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王水[a]
王水化学式
IUPAC名
nitric acid hydrochloride
别名 王水、王酸、硝基盐酸、aqua regia、nitrohydrochloric acid
识别
CAS号 8007-56-5  ✗
PubChem 62687
SMILES
性质
化学式 HNO3+3 HCl
外观 红色、黄色或金色的冒烟液体
密度 1.01–1.21 g/cm3
熔点 −42 °C
沸点 108 °C
溶解性 混合于水
蒸氣壓 21 mbar
危险性
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
OX
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

王水,又称王酸硝基盐酸,由浓硝酸和浓盐酸按1:3(体积比)混合而成,酸性和氧化性极强,是少数能够溶解的物质,也因此得名。王水不稳定,極易变质分解,暴露在空气中会冒黄色烟雾,不宜长期存放,一般在使用前配制,现配现用。[1] 王水在冶金工业和化学分析用于溶解金属,也用于蚀刻工艺。

王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中,不过一些金属单质(Ta)、、无机盐如氯化银硫酸钡有机物中的塑料之王——聚四氟乙烯蜡烛等高级烷烃,无机界的重要物质——(Si),不受王水腐蚀。

历史[编辑]

盐酸是于约800年左右波斯人炼金术士贾比尔·伊本·哈杨(Jabir ibn Hayyan)将食盐硫酸)混合到一起时发现的。他将盐酸硝酸混合在一起发明了能够溶解的王水。

在化學史上,王水曾經有一段有趣的故事。

二次大戰時,曾經得過諾貝爾獎的丹麥科學家波爾,為了不讓占領丹麥的納粹德國搶走代表無上榮譽的諾貝爾獎章,又不方便帶在身上逃亡,便將獎章溶在實驗室的一瓶王水中。這瓶含有一面純質金牌的王水,後來果然不曾引起德軍注意,安然地度過了兩年,直到德國戰敗。後來瑞典的皇家科學院重鑄了一面金牌給波爾,這段「王水藏金」的故事,也成為流傳一時的佳話。

原理[编辑]

王水中的硝酸有强氧化性氯离子有强配位能力。可以被硝酸氧化金属离子,但在仅有硝酸的情况下,这些金属离子会阻碍氧化反应继续进行。而王水中高浓度的氯离子会与金属离子形成配合物,降低了溶液中金属离子的浓度,使氧化反应得以继续。以金为例,[2]

Au与Cl配位形成AuCl4,增强了金的还原能力,使黄金可以完全溶解。

由於王水與塊狀反應在銀表面產生氯化銀(AgCl)白色沉澱(氯化銀既不溶於水,也不溶於硝酸)覆蓋住銀,而阻礙進一步反應,所以塊狀銀幾乎不溶於王水。另外一些惰性的金属因为其离子不能和氯离子生产稳定的配合物,所以不受王水腐蚀。

化學性質[编辑]

溶解,其反應式為:

Au + HNO3 + 3HClAuCl3 + NO↑ + 2H2O

犯罪[编辑]

  • 1998年3月,台灣清大王水溶屍案[3]
  • 2008年4月28日,中国大陆内蒙古自治区鄂尔多斯市公安局东胜区分局刑偵大隊破獲一宗黃金盜竊案,店老闆為了盜取黃金,專門用腐蝕性很強的王水清洗黃金項鍊。店老闆交代,一般黃金等首飾清洗時,先用火燒,將黃金加熱去除上面的油漬,然後將燒熱的黃金放入鹽酸溶液中清洗,這樣上面的灰塵就被洗下來,而對黃金本身並沒有損耗。但他將清洗溶液換成王水,利用化學反應竊取顧客的首飾黃金,浸泡時間越長竊取的黃金越多。

注释[编辑]

  1. ^ 数据仅在硝酸盐酸以1:3莫耳數比混合的情况下准确。

参考文献[编辑]

  1. ^ 魏明通. 魏明通. 北京: 慧邦科技有限公司. 2006: 227. ISBN 9571143499. 
  2. ^ J. A. 迪安. 兰氏化学手册. 北京: 科学出版社. 2003. ISBN 7-03-010409-9. 
  3. ^ 清華大學三O九事件調查報告. 國立清華大學簡訊. 1998年8月10日, (第346期) [2014-05-28]. 

参见[编辑]