王水
王水，又稱王酸、硝基鹽酸，由濃硝酸和濃鹽酸按1比3（物量比）混合而成，化學方程式3HCl＋HNO₃ → NOCl＋Cl₂＋2H₂O。酸性和氧化力極強，是少數能溶解金和鉑的溶液，也因此得名。王水不穩定，極易變質分解，暴露在空氣中會冒黃色煙霧，不宜長期存放，一般在使用前配製，現配現用。[1]王水在冶金工業和化學分析用於溶解金屬，也用於蝕刻工藝。不過王水不能溶解鈦、鉭、釕、鋨、銠、銥等金屬，氯化銀、硫酸鋇等無機鹽，聚四氟乙烯、蠟等有機物，以及矽（Si）、玻璃等無機物。
| 王水[a] | |
|---|---|
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| IUPAC名 nitric acid hydrochloride | |
| 別名 | 王水、王酸、硝基鹽酸、aqua regia、nitrohydrochloric acid |
| 識別 | |
| CAS號 | 8007-56-5 
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| PubChem | 62687 |
| SMILES |
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| 性質 | |
| 化學式 | HNO3+3 HCl |
| 外觀 | 紅色、黃色或金色的冒煙液體 |
| 密度 | 1.01–1.21 g/cm3 |
| 熔點 | −42 °C |
| 沸點 | 108 °C |
| 溶解性（水） | 混合於水 |
| 蒸氣壓 | 21 mbar |
| 危險性 | |
| NFPA 704 |
 0
3
0
OX
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| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
歷史
編輯鹽酸約於800年左右由波斯鍊金術士賈比爾·伊本·哈楊（Jabir ibn Hayyan）將食鹽與礬（硫酸）混合到一起時發現。他將鹽酸與硝酸混合在一起發明了能溶解金的王水。
二次大戰德國侵略丹麥期間，匈牙利化學家喬治·德海韋西將德國物理學家馬克斯·馮·勞厄（1914）和詹姆斯·弗蘭克（1925）所獲得的金質諾貝爾獎章溶化在王水中，使納粹德國無法搶走獎章。德海韋西將溶解了獎章的王水放在他尼爾斯·玻爾研究所實驗室的架子上。溶液瓶子和其他數百個瓶子混在一起，納粹並未注意到。戰後，德海韋西將完全沒有受到挪動的溶液回收並析出了其中的黃金，並將黃金還給諾貝爾基金會和瑞典皇家科學院。後者重鑄了獎章，並將它們交還給了勞厄和弗蘭克。
原理
編輯王水中的硝酸有強氧化力，氯離子有強配位力。硝酸可以氧化金或鉑為金屬離子，但僅有硝酸時，這些金屬離子會阻礙氧化反應繼續。而王水高濃度的氯離子會與金屬離子形成配合物，降低溶液中金屬離子的濃度，反應得以繼續。以金為例，[2]
Au與Cl−配位形成AuCl4−，增強金的還原能力，使黃金可以完全溶解。
王水與塊狀銀反應在銀表面生成白色氯化銀沉澱（氯化銀既不溶於水，也不溶於硝酸）覆蓋住銀而阻礙反應，塊狀銀幾乎不溶於王水。鈦、鉭、釕、鋨、銠、銥等另一些惰性金屬因為其離子不能和氯離子生產穩定的配合物，所以不受王水腐蝕。
化學性質
編輯與金反應：Au＋HNO₃＋4HCl→HAuCl₄＋NO↑＋2H₂O
室溫下與鉑緩慢反應：3Pt＋4HNO₃＋18HCl → 3H₂PtCl₆＋4NO↑＋8H₂O
犯罪
編輯- 1998年3月，台灣清大王水溶屍案[3]
- 2008年4月28日，中國大陸內蒙古自治區鄂爾多斯市公安局東勝區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。[4]
注釋
編輯- ^ 數據僅在硝酸與鹽酸以1:3莫耳數比混合的情況下準確。
參考文獻
編輯- ^ 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: 科學出版社. 2003. ISBN 7-03-010409-9.
- ^ 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]. （原始內容存檔於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]. 原始內容存檔於2022-11-18.