王水
王水，又称王酸、硝基盐酸，由浓硝酸和浓盐酸按1比3（物量比）混合而成，化学方程式3HCl＋HNO₃ → NOCl＋Cl₂＋2H₂O。酸性和氧化力极强，是少数能溶解金和铂的溶液，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。[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。王水可以溶解像是金和铂之类的惰性金属，不过王水无法溶解所有金属。
| 王水[a] | |
|---|---|
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| 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 
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| PubChem | 62687 |
| SMILES |
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| 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（水） | 混合于水 |
| 蒸气压 | 21 mbar |
| 危险性 | |
| NFPA 704 |
 0
3
0
OX
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| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
历史
编辑盐酸约于800年左右由波斯炼金术士贾比尔·伊本·哈杨（Jabir ibn Hayyan）将食盐与矾（硫酸）混合到一起时发现。他将盐酸与硝酸混合在一起发明了能溶解金的王水。
二次大战德国侵略丹麦期间，匈牙利化学家乔治·德海韦西将德国物理学家马克斯·冯·劳厄（1914）和詹姆斯·弗兰克（1925）所获得的金质诺贝尔奖章溶化在王水中，使纳粹德国无法抢走奖章。德海韦西将溶解了奖章的王水放在他尼尔斯·玻尔研究所实验室的架子上。溶液瓶子和其他数百个瓶子混在一起，纳粹并未注意到。战后，德海韦西将完全没有受到挪动的溶液回收并析出了其中的黄金，并将黄金还给诺贝尔基金会和瑞典皇家科学院。后者重铸了奖章，并将它们交还给了劳厄和弗兰克。
原理
编辑王水中的硝酸有强氧化力，氯离子有强配位力。硝酸可以氧化金或铂为金属离子，但仅有硝酸时，这些金属离子会阻碍氧化反应继续。而王水高浓度的氯离子会与金属离子形成配合物，降低溶液中金属离子的浓度，反应得以继续。以金为例，[2]
Au与Cl−配位形成AuCl4−，增强金的还原能力，使黄金可以完全溶解。
王水与块状银反应在银表面生成白色氯化银沉淀（氯化银既不溶于水，也不溶于硝酸）覆盖住银而阻碍反应，块状银几乎不溶于王水。钛、钽、钌、锇、铑、铱等另一些惰性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。
化学性质
编辑与金反应：Au＋HNO₃＋4HCl→HAuCl₄＋NO↑＋2H₂O
室温下与铂缓慢反应：3Pt＋4HNO₃＋18HCl → 3H₂PtCl₆＋4NO↑＋8H₂O
犯罪
编辑- 1998年3月，台湾清大王水溶尸案[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侦大队破获一宗黄金盗窃案，店老板为了盗取黄金，专门用腐蚀性很强的王水清洗黄金项链。店老板交代，一般黄金等首饰清洗时，先用火烧，将黄金加热去除上面的油渍，然后将烧热的黄金放入盐酸溶液中清洗，这样上面的灰尘就被洗下来，而对黄金本身没有损耗。但他将清洗溶液换成王水，利用化学反应窃取顾客的首饰黄金，浸泡时间越长窃取的黄金越多。[4]
注释
编辑- ^ 数据仅在硝酸与盐酸以1:3莫耳数比混合的情况下准确。
参考文献
编辑- ^ 魏明通. 魏明通. 北京: 慧邦科技有限公司. 2006: 227. ISBN 9571143499.
- ^ J. A. 迪安. 兰氏化学手册. 北京: 科学出版社. 2003. ISBN 7-03-010409-9.
- ^ 清華大學三O九事件調查報告. 国立清华大学简讯. 1998年8月10日, (第346期) [2014-05-28]. （原始内容存档于2012-12-04）.
- ^ 内蒙古一首饰店老板“洗项链”盗黄金被抓-首饰,黄金-北方网-新闻中心. news.enorth.com.cn. [2022-11-18]. 原始内容存档于2022-11-18.