王水
关于与「王水」標題相近或相同的条目页，請見「王水 (消歧義)」。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，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。王水可以溶解像是金和鉑之類的惰性金屬，不過王水無法溶解所有金屬。
| 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 |
| 蒸氣壓 | 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，但仅有硝酸時，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、钽、釕、锇、銠、銥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。
化學性質
编辑与金反应：Au＋HNO₃＋4HCl→HAuCl₄＋NO↑＋2H₂O
室温下与铂缓慢反應：3Pt＋4HNO₃＋18HCl → 3H₂PtCl₆＋4NO↑＋8H₂O
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]
注释
编辑- ^ 数据仅在硝酸与盐酸以1:3莫耳數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. 國立清華大學簡訊. 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.