Aqua regia | |||
Aqua regia brukt til rengjøring av NMR- rør . | |||
Identifikasjon | |||
---|---|---|---|
Synonymer |
aqua regia , |
||
N o CAS | |||
SMIL |
[N +] (O) (= O) [O -]. Cl , |
||
InChI |
InChI: InChI = 1 / ClH.HNO3 / c; 2-1 (3) 4 / h1H; (H, 2,3,4) |
||
Utseende | gul til rødbrun væske | ||
Kjemiske egenskaper | |||
Formel | HNO 3 + 3 HC1 | ||
Fysiske egenskaper | |||
T ° fusjon | −42 ° C | ||
T ° kokende | 108 ° C | ||
Løselighet | blandbar med vann | ||
Volumisk masse | 1,01 til 1,21 g cm −3 | ||
Mettende damptrykk | 21 mbar ( 20 ° C ) | ||
Forholdsregler | |||
SGH | |||
NFPA 704 | |||
0 3 0 OKSE | |||
Direktiv 67/548 / EØF | |||
VS O Symboler : C : Etsende O : Oksiderende R-setninger : R8 : Kontakt med brennbart materiale kan forårsake brann . R35 : Gir alvorlige etseskader. S-setninger : S23 : Unngå innånding av gass / røyk / damp / spray [passende begrep (er) som skal angis av produsenten]. S26 : I tilfelle kontakt med øynene, skyll straks med mye vann og kontakt en spesialist. S36 : Bruk egnede verneklær. S45 : I tilfelle en ulykke eller hvis du føler deg uvel, kontakt lege umiddelbart (vis etiketten der det er mulig). R-setninger : 8, 35, S-setninger : 23, 26, 36, 45, |
|||
Transportere | |||
1798 : Saltsyre og salpetersyre BLANDINGER Klasse: 8 Label: 8 :etsendestoffer Emballasje: Emballasje gruppe I : meget farlige stoffer; I henhold til kapittel 2.2.8.2 er dette stoffet ikke godkjent for transport av ADR " ADR 2021 Vol 1 " [PDF] , FN,2020( ISBN 978-92-1-139177-0 , konsultert 30.04.21 ) , s. 232 |
|||
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |||
Den kongevann eller konge vann ( aqua regia i latin ) er en blanding av saltsyre og salpetersyre konsentrert i et forhold på to til fire volumdeler av saltsyre til en salpetersyre. Det kalles så fordi det er i stand til å oppløse visse edle metaller som platina , gull eller tantal som er uoppløselige i disse syrene alene eller i en hvilken som helst annen konsentrert enkel syre.
Aqua regia brukes primært i produksjonen av kloraurinsyre , elektrolytten som brukes i Wohlwill-prosessen . Denne prosessen brukes til raffinering av gull med veldig høy renhet (99,999%).
Aqua regia brukes også som etmiddel og for visse kjemiske analyser . Det brukes også i noen laboratorier for å rense glassvarer fra organiske forbindelser og metallpartikler. Denne metoden er dessuten foretrukket for rensing av NMR-rør (in) fremfor den "tradisjonelle" metoden for badet i kromsyren , sistnevnte kan etterlate spor av krom kan forstyrre spekteret av følgende analyse. I tillegg er kromsyrebad farlige på grunn av kromets høye toksisitet og eksplosjonsfare. Imidlertid er aqua regia i seg selv veldig etsende og har vært kilden til mange eksplosjoner på grunn av feil håndtering.
Hver bestanddel av aqua regia spiller en rolle i oppløsningen av gull.
Salpetersyre er en sterk oksidant , men ikke nok til å tillate oksidasjon av betydelige mengder gull:
Au (s) + 3 NO 3 - (aq) + 6 H + (aq) Au 3+ (aq) + 3 NO 2 (aq) + 3 H 2 O(l)Denne reaksjonen er faktisk en likevekt, som ikke forskyves i retning av dannelsen av auricionet.
Saltsyre gir kloridioner (Cl - ) som tillater forskyvning av likevekt ved dannelse av klorauratanioner (AuCl 4 - ):
Au 3+ (aq) + 4 Cl - (aq) AuCl 4 - (aq)oksidasjonsreaksjonen er derfor:
Au (s) + 3 NO 3 - (aq) + 6 H + (aq) + 4 Cl - (aq) AuCl 4 - (aq) + 3 NO 2 (aq) + 3 H 2 O(l)Reaksjonen med platina er litt mer kompleks, men lik. Den opprinnelige reaksjon gir en blanding av chloroplatinous syre (H- 2 PtCl 4 ) og nitrosoplatinic klorid ((NO) 2 PtCl 4 ). Sistnevnte er et fast stoff som kan løses på nytt ved vasking med konsentrert saltsyre.
Pt (s) + 2 HNO 3 (aq) + 4 HCl (aq) (NO) 2 PtCl 4 (s) + 3 H 2 O(l) + ½ O 2(g)(NO) 2 PtCl 4 (s) + 2 HCl (aq) H- 2 PtCl 4 (aq) + 2 NOCl (g)Aqua regia er ikke veldig stabil, den spaltes raskt ved å danne nitrosylklorid og klor :
HNO 3 (aq) + 3 HC1 (aq) NOCl (g) + Cl 2 (g) + 2 H2O(l)Nitrosylklorid brytes ned som følger:
2 NOCl (g) 2 NO (g) + Cl 2 (g)De produktene fra disse reaksjoner ikke har den oksyderende kraft av salpetersyre, så kongevann mister sine egenskaper over tid. Det må derfor tilberedes rett før bruk.
Aqua regia ble først nevnt i et verk av Pseudo-Geber fra rundt 1300.
I 1599 viser den tredje av Twelve Keys of Philosophy (alchemy book) av Basilius Valentinus en drage i forgrunnen og en rev som spiser en hane i bakgrunnen, selv angrepet av en hane. Hanen symboliserer gull (fra dets tilknytning til soloppgang og solens tilknytning til gull), og reven representerer aqua regia. Gjentatt oppløsning, oppvarming og gjenoppløsning (hanen spiser reven som spiser hanen) resulterer i akkumulering av klorgass i alkymistens kolbe. Gullet krystalliserer deretter i form av gull (III) klorid, hvis røde krystaller var kjent som drage blod .
Aqua regia blir stadig nevnt av filosofen John Locke gjennom hele sitt essay om menneskelig forståelse (1690) for å illustrere ideen om essensiell eiendom (i dette tilfellet gull) .
Reaksjonen ble ikke rapportert igjen i den kjemiske litteraturen før i 1890.
Denne evnen til å oppløse gull ble brukt under andre verdenskrig , på tidspunktet for erobringen av Danmark av Det tredje riket , av den ungarske kjemikeren George de Hevesy . Han ønsket å unngå tyveri av nazistene fra gull von Nobelprisen til Max von Laue og James Franck ved å oppløse de to medaljene i aqua regia. Den resulterende løsningen ble oppbevart i et laboratorium ved Niels Bohr Institute , hvor George de Hevesy samlet den etter krigen. George de Hevesy stormet gullet salt, og utvinnes gull. Nobelselskapet reviderte det og produserte igjen medaljen.