① 王水是什麼
王水又稱「王酸」,是一種腐蝕性非常強、黃色冒煙的液體,它是一種硝酸和鹽酸組成的混合物,其中混合比例為1:3。它是少數幾種能夠溶解金和鉑的物質。這也是它的名字的來源。不過一些非常惰性的金屬如鉭不受王水腐蝕。王水被用在蝕刻工藝和一些分析過程中。王水很快就分解,因此必須在使用前直接製作。
王水之一
王水是由濃HNO3與濃HCl的混合物。實驗室用濃HNO3與濃鹽酸體積比為1∶3配製
HNO3+3HCl=2H2O+Cl2+NOCl
王水中含有硝酸、氯氣和氯化亞硝醯等一系列強氧化劑,同時還有高濃度的氯離子,王水的氧化能力比硝酸強,一些不溶於硝酸的金屬如金、鉑等能被王水溶解,王水因此被稱為「水」中之王。王水溶解金和鉑的反應方程式如下:
Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O
王水之二
由1體積濃硝酸與3體積濃鹽酸混合而成的無色液體。因能溶解金和鉑等其他貴金屬,被煉金術士定名為王水。腐蝕性極強,有氯氣的氣味,性質不穩定,僅在使用前配製。
金和鉑不溶於單獨的濃硝酸而溶於王水,主要是由於王水中不僅含有硝酸、新生態氯和氯化亞硝醯等氧化劑:
HNO3+3HCl=NOCl+2Cl+2H2O
同時還有高濃度的氯離子,它與金屬離子形成穩定的配位離子,如[AuCl4]-
屬溶解方向進行。金和它形成[AuCl4]-配位離子後的標准電極電勢如下:
王水和其他類似混合液在化學分析中用於溶解某些鐵礦石、磷酸鹽岩石、礦渣、鎳鉻合金、銻和硒以及不易溶解的汞、砷、鈷和鉛的硫化物。
在化學實驗室,我們能夠找到很多具有危險性的液體,如果你沒有化學學位,那麼你可能只對一種強腐蝕性的液體耳熟能詳,那就是硫酸。的確,硫酸具有極強的腐蝕性,可以與很多金屬起反應,如果濃硫酸不小心潑濺到身體上,那後果更是不堪設想。不過,濃硫酸並不是實驗室中唯一的危險液體,而且也不能稱之為最危險的液體,
如果單從威力上講,有一種液體的威力就要比硫酸大,這種液體被稱之為“王水”。
王水顧名思義,其實就是皇室之水,為什麼稱其為皇室之水呢?因為其是由專為皇家服務的煉金術士所命名的。
王水的威力如此之大,它的成分到底是什麼呢?
其實王水並不是一種單一的化學制劑,王水是由鹽酸和硝酸以3:1的比例配置的一種強酸混合液體,外表看上去是金黃色的。
由於王水能夠溶解黃金,所以通常用於將黃金等貴金屬從一些物質中去除,此外,在高品質黃金的提純過程中也少不了王水的參與。王水是化學實驗室中具有相當危險性的液體,由於王水本身會揮發,釋放出有毒氣體,而這些有毒氣體就算只是接觸到人體皮膚都會帶來相當嚴重的後果,所以操作王水必須要有必要的防護措施才行。
③ 什麼是王水
王水又稱「王酸」,是一種腐蝕性非常強、冒黃色煙的液體,是一種硝酸和鹽酸組成的混合物,其中混合比例為1:3,還是少數幾種能夠溶解金和鉑的物質。這也是它的名字的來源。不過一些非常惰性的金屬如鉭不受王水腐蝕。王水被用在蝕刻工藝和一些分析過程中。王水很快就分解,因此必須在使用前直接製作。
歷史
鹽酸是於約800年左右波斯煉金術士札比爾·伊本·哈楊將食鹽與礬(硫酸)混合到一起時發現的。他將鹽酸與硝酸混合在一起發明了能夠溶解金的王水。
原理
雖然王水的兩個組成部分單一無法溶解金,但它們聯合起來卻可以溶解金,原理是這樣的:硝酸是一種非常強烈的氧化劑,它可以溶解極微量的金,而鹽酸則可以與溶液中的金離子反應,形成氯化金,使金離子離開溶液,這樣硝酸就可以進一步溶解金了:
Au + NO3- + 4H+ → Au3+ + NO↑ + 2H2O
Au3+ + 4Cl- → AuCl4-
來自「http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%8E%8B%E6%B0%B4」
王水及其氧化作用
王水是由1體積的濃硝酸和3體積的濃鹽酸混合而成的(嚴格地說是在其混酸中HNO3和HCl的物質的量之比為1∶3)。王水的氧化能力極強,稱之為酸中之王。一些不溶於硝酸的金屬,如金、鉑等都可以被王水溶解。盡管在配製王水時取用了兩種濃酸,然而在其混合酸中,硝酸的濃度顯然僅為原濃度的1/4(即已成為稀硝酸)。但為什麼王水的氧化能力卻比濃硝酸要強得多呢?這是因為在王水中存在如下反應:
HNO3 + 3HCl ==== 2H2O + Cl2 + NOCl,因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亞硝醯等一系列強氧化劑,同時還有高濃度的氯離子。
王水的氧化能力比硝酸強,金和鉑等惰性金屬不溶於單獨的濃硝酸,而能溶解於王水,其原因主要是在王水中的氯化亞硝醯(NOCl)等具有比濃硝酸更強的氧化能力,可使金和鉑等惰性金屬失去電子而被氧化:
Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑
3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑
同時高濃度的氯離子與其金屬離子可形成穩定的絡離子,如[AuCl4]- 或 [Pt Cl6]2-:
AuCl3 + HCl = H[AuCl4]
PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]
從而使金或鉑的標准電極電位減小,有利於反應向金屬溶解的方向進行。總反應的化學方程式可表示為:
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O
由於金和鉑能溶解於王水中,人們的金鉑首飾(黃金或白金)在被首飾加工商加工清洗時,常會在不知不覺中被加工商用這種方法偷取,損害消費者的利益。