Wasser regia ("königliches Wasser"), Wasser regis ("das Wasser des Königs"), oder Nitro-Salzsäure ist eine hoch zerfressende Mischung von Säuren, einer rauchenden gelben oder roten Lösung. Die Mischung wird durch das frische Mischen gebildet hat saure Stickstoff- und Salzsäure, gewöhnlich in einem Volumen-Verhältnis 1:3 konzentriert. Es wurde so genannt, weil es die so genannten königlichen oder edlen Metalle, das Gold und das Platin auflösen kann. Jedoch sind Titan, Iridium, Ruthenium, Tantal, Osmium, Rhodium und einige andere Metalle dazu fähig, seinen zerfressenden Eigenschaften zu widerstehen.

Anwendungen

Wasser regia wird in erster Linie verwendet, um chloroauric Säure, den Elektrolyt im Prozess von Wohlwill zu erzeugen. Dieser Prozess wird verwendet, um höchste Qualität (99.999-%-)-Gold zu raffinieren.

Wasser regia wird auch im Ätzen und in spezifischen analytischen Verfahren verwendet. Es wird auch in einigen Laboratorien verwendet, um Glas von organischen Zusammensetzungen und Metallpartikeln zu reinigen. Diese Methode wird über das "traditionelle" chromic saure Bad bevorzugt, um NMR Tuben zu reinigen, weil keine Spuren von paramagnetischem Chrom später erworbene Spektren können verderben müssen. Während chromic saure Bäder wegen der hohen Giftigkeit von Chrom und dem Potenzial für Explosionen entmutigt werden, ist Wasser regia selbst sehr zerfressend und ist in mehrere Explosionen wegen des Misshandelns hineingezogen worden.

Wegen der Reaktion zwischen seinen Bestandteilen, die auf seine Zergliederung hinauslaufen, verliert Wasser regia schnell seine Wirksamkeit. Als solcher sollten seine Bestandteile nur sofort vor dem Gebrauch gemischt werden. Während sich lokale Regulierungen ändern können, kann über Wasser regia durch das sorgfältige Neutralisieren mit einem passenden Agenten — wie doppeltkohlensaures Natron — vor dem Strömen unten des Beckens verfügt werden. Wenn es einen großen Betrag von Metall in der Lösung mit der Säure gibt, kann es vorzuziehend sein, es sorgfältig für neutral zu erklären, und die Lösung mit einem festen Material wie vermiculite vor der Verschrottung davon mit der festen Verschwendung zu absorbieren.

Chemie

Das Auflösen von Gold

Wasser regia löst Gold auf, obwohl keine konstituierende Säure so allein tun wird, weil, in der Kombination, jede Säure eine verschiedene Aufgabe durchführt. Stickstoffsäure ist ein starkes Oxydationsmittel, das wirklich einen eigentlich unfeststellbaren Betrag von Gold auflösen wird, Goldionen (Au) bildend. Die Salzsäure stellt eine bereite Versorgung von Chlorid-Ionen (Kl.) zur Verfügung, die mit den Goldionen reagieren, um chloroaurate Anionen auch in der Lösung zu erzeugen. Die Reaktion mit Salzsäure ist eine Gleichgewicht-Reaktion, die Bildung von chloroaurate Anionen (AuCl) bevorzugt. Das läuft auf eine Eliminierung von Goldionen von der Lösung hinaus und erlaubt weiterer Oxydation von Gold stattzufinden. Das Gold löst sich auf, um chloroauric Säure zu werden. Außerdem kann Gold durch die freie Chlor-Gegenwart in Wasser regia aufgelöst werden. Passende Gleichungen sind:

:Au + 3 NICHT + 6 H  Au + 3 NICHT + 3 HO und

:Au (aq) + 4 Kl. (aq)  AuCl (aq).

Die Oxydationsreaktion kann auch mit Stickstoffoxyd als das Produkt aber nicht Stickstoff-Dioxyd geschrieben werden:

:Au (s) + KEIN (aq) + 4 H (aq)  Au (aq) + KEIN (g) + 2 HO (l).

Das Auflösen von Platin

Ähnliche Gleichungen können für Platin geschrieben werden. Als mit Gold kann die Oxydationsreaktion entweder mit Stickstoffoxyd oder mit Stickstoff-Dioxyd als das Stickstoff-Oxydprodukt geschrieben werden.

:Pt (s) + 4 KEIN (aq) + 8 H (aq)  Pt (aq) + 4 KEIN (g) + 4 HO (l)

:3Pt (s) + 4 KEIN (aq) + 16 H (aq)  3Pt (aq) + 4 KEIN (g) + 8 HO (l)

Das oxidierte Platin-Ion reagiert dann mit Chlorid-Ionen, die auf das chloroplatinate Ion hinauslaufen.

:Pt (aq) + 6 Kl. (aq)  PtCl (aq)

Experimentelle Beweise offenbaren, dass die Reaktion von Platin mit Wasser regia beträchtlich komplizierter ist. Die anfänglichen Reaktionen erzeugen eine Mischung von chloroplatinous Säure (HPtCl) und nitrosoplatinic Chlorid ((KEIN) PtCl). Das nitrosoplatinic Chlorid ist ein festes Produkt. Wenn die volle Auflösung des Platins gewünscht wird, müssen wiederholte Förderungen der restlichen Festkörper mit konzentrierter Salzsäure durchgeführt werden.

:Pt (s) + 2 HNO (aq) + 4 HCl (aq)  (KEIN) PtCl (s) + 3 HO (l) + 1/2 O (g)

: (KEIN) PtCl (s) + 2 HCl (aq)  HPtCl (aq) + 2 NOCl (g)

Die chloroplatinous Säure kann zu chloroplatinic Säure durch das Sättigen der Lösung mit dem Chlor oxidiert werden, während man heizt.

:HPtCl (aq) + Kl. (g)  HPtCl (aq)

Das Auflösen von Platin-Festkörpern in Wasser regia war die Weise der Entdeckung für die dichtesten Metalle, Iridium und Osmium, von denen beide in Platin-Erz gefunden werden und durch die Säure stattdessen nicht aufgelöst werden, haben sich auf der Basis des Behälters versammelt.

Reaktionen mit anderen Metallen

Wasser regia reagiert mit Dose, um Dose (IV) Chlorid zu bilden, Dose in seinem höchsten Oxydationsstaat enthaltend:

: 4 HCl + 2 HNO + Sn  SnCl + NICHT + NICHT + 3 HO

Zergliederung von Wasser regia

Nach dem Mischen von konzentrierter Salzsäure und konzentrierter Stickstoffsäure kommen chemische Reaktionen vor. Diese Reaktionen laufen auf die flüchtigen Produkte nitrosyl Chlorid und Chlor, wie gezeigt, durch die rauchende Natur und charakteristische gelbe Farbe von Wasser regia hinaus. Als die flüchtige Produktflucht aus Lösung verliert das Wasser regia seine Stärke.

:HNO (aq) + 3 HCl (aq)  NOCl (g) + Kl. (g) + 2 HO (l)

Chlorid von Nitrosyl kann sich weiter in Stickstoffoxyd und Chlor zersetzen. Diese Trennung wird Gleichgewicht-beschränkt. Deshalb, zusätzlich zum nitrosyl Chlorid und Chlor, enthalten die Ausströmungen über Wasser regia Stickstoffoxyd.

:2 NOCl (g)  2 KEIN (g) + Kl. (g)

Geschichte

Wasser regia ist zuerst in der Arbeit des mittelalterlichen europäischen Alchimisten Pseudo-Geber erschienen, aus dem 14. Jahrhundert datierend. Antoine Lavoisier hat es nitro-muriatic Säure 1789 genannt.

Als Deutschland in Dänemark im Zweiten Weltkrieg eingefallen hat, hat ungarischer Chemiker George de Hevesy die Goldnobelpreise von deutschen Physikern Max von Laue (1914) und James Franck (1925) in Wasser regia aufgelöst, um die Nazis davon abzuhalten, sie zu beschlagnahmen. Die deutsche Regierung hatte Deutschen verboten, jeden Nobelpreis zu akzeptieren oder zu behalten, nachdem eingesperrter Friedensaktivist Carl von Ossietzky den Friedenspreis von Nobel 1935 erhalten hatte. De Hevesy hat die resultierende Lösung auf einem Bord in seinem Laboratorium am Institut von Niels Bohr gelegt. Es wurde nachher von den Nazis ignoriert, die das Glas gedacht haben — hat eines von vielleicht Hunderten auf dem Fach — allgemeine Chemikalien enthalten. Nach dem Krieg ist de Hevesy zurückgekehrt, um die Lösung unbeeinträchtigt zu finden, und hat das Gold aus der Säure hinabgestürzt. Das Gold wurde in die Königliche schwedische Akademie von Wissenschaften und dem Fundament von Nobel zurückgegeben. Sie arbeiten die Medaillen um und haben sie wieder Laue und Franck präsentiert.

Siehe auch

• Wasser fortis
• Wasser vitae
• Gräber-Gold
• Schwefelsäure

Links

• Chemie kommt lebendig! Wasser Regia