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王水
✍ dations ◷ 2025-04-03 17:12:03 #王水
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,是少数能够溶解金和铂的溶液,也因此得名。王水不稳定,极易变质分解,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。
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,一些金属单质如钽(Ta)、铑、钌、锇、铱、钛、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——硅(Si)、玻璃,不受王水腐蚀。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)将食盐与矾(硫酸)混合到一起时发现的。他将盐酸与硝酸混合在一起发明了能够溶解金的王水。在化学史上,王水曾经有一段有趣的故事。二次大战时,曾经得过诺贝尔奖的丹麦科学家波尔,为了不让占领丹麦的纳粹德国抢走代表无上荣誉的诺贝尔奖章,又不方便带在身上逃亡,便将奖章溶在实验室的一瓶王水中。这瓶含有一面纯质金牌的王水,后来果然不曾引起德军注意,安然地度过了两年,直到德国战败。后来瑞典的皇家科学院重铸了一面金牌给波尔,这段“王水藏金”的故事,也成为流传一时的佳话。王水中的硝酸有强氧化性,氯离子有强配位能力。金或铂可以被硝酸氧化为金属离子,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,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。由于王水与块状银反应在银表面产生氯化银(AgCl)白色沉淀(氯化银既不溶于水,也不溶于硝酸)覆盖住银,而阻碍进一步反应,所以块状银几乎不溶于王水。另外一些惰性的金属如钽、铑、钌、锇、铱、钛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。可溶解金和铂,其反应式为:
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