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關(guān)于 王水的配置、用途及注意問題
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王水（aqua regia） 又稱“王酸”“硝基鹽酸”，是一種腐蝕性非常強(qiáng)、冒黃色煙的液體，是濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO3)組成的混合物，其混合比例從名字中就能看出：王，三橫一豎，故鹽酸與硝酸的體積比為3:1。它是少數(shù)幾種能夠溶解金（Au）物質(zhì)之一，這也是它名字的來源。王水一般用在蝕刻工藝和一些檢測(cè)分析過程中，不過塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的純金屬如鉭（Ta）不受王水腐蝕（還有氯化銀和硫酸鋇等）。王水極易分解，有氯氣的氣味，因此必須現(xiàn)配現(xiàn)用。 王水及其氧化作用 王水是由1單位體積的濃硝酸和3單位體積的濃鹽酸混合而成的（嚴(yán)格地說是在制取混酸所用的溶質(zhì)HNO3和HCl的物質(zhì)的量之比為1∶3）。王水的氧化能力極強(qiáng)，曾被 認(rèn)為是酸中之王（直到超強(qiáng)酸的發(fā)現(xiàn)，才知道王水是小巫見大巫）。一些不溶于硝酸的金屬，如金、鉑等都可以被王水溶解（鉑必須被加熱才能緩慢反應(yīng)）。 （鉑金反應(yīng)很慢基本肉眼難以觀察到） 高濃度的氯離子與其金屬離子可形成穩(wěn)定的絡(luò)離子，如[AuCl4]－： （理論上的化學(xué)式） 從而使金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位減小，有利于反應(yīng)向金屬溶解的方向進(jìn)行。總反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為： （其中鉑金反應(yīng)尚待研究） 由于金和鉑能溶解于王水中，人們的金鉑首飾（黃金）在被首飾加工商加工清洗時(shí)，常會(huì)在不知不覺中被加工商用這種方法偷取，損害消費(fèi)者的利益。 王水能夠溶解金和鉑的原因，過去曾被認(rèn)為是在王水中產(chǎn)生了原子氯和強(qiáng)氧化性的氯化亞硝基的緣故： HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O 現(xiàn)在看來，主要是由于大量氯離子的存在，能夠形成配位離子，從而改變了電極電勢(shì)的結(jié)果。以金為例： Au與Cl配位形成[AuCl4]-離子 + 3e = Au; E = 1.52V AuCl4 + 3e = Au + 4Cl; E = 1.002V 可以看出，在沒有氯離子存在下，硝酸和氯都不易氧化金，但是當(dāng)金在氯離子存在下時(shí)，它的電極電勢(shì)降低很多，換句話講，由于形成AuCl4而增強(qiáng)了金的還原能力。這時(shí)氯甚至濃硝酸也能氧化Au成AuCl4。所以，王水能溶解金的主要原因不是王水的氧化能力被增強(qiáng)，而是金屬的還原能力被增強(qiáng)。 |
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