什么是王水？干什么用的？

王水（aqua regia） 又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒**烟的液体，是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)组成的混合物，其混合比例从名字中就能看出：王，三横一竖，故盐硝比为3：1（体积比）。它是少数几种能够溶解金（Au）物质之一，这也是它名字的来源。王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中，不过塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的纯金属如钽（Ta）不受王水腐蚀（还有氯化银和硫酸钡等）。王水极易分解，有氯气的气味，因此必须现配现用。\x0d\王水及其氧化作用\x0d\　　王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的（严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3）。王水的氧化能力极强，称之为酸中之王。一些不溶于硝酸的金属，如金、铂等都可以被王水溶解(而铂必须被加热才能缓慢反应）。尽管在配制王水时取用了两种浓酸，然而在其混合酸中，硝酸的浓度显然仅为原浓度的1/4（即已成为稀硝酸）。但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢？这是因为在王水中存在如下反应： \x0d\　　\x0d\　　因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子。 \x0d\　　王水的氧化能力比硝酸强，金等惰性金属不溶于单独的浓硝酸，而能溶解于王水，其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰（NOCl）等具有比浓硝酸更强的氧化能力，可使金等惰性金属失去电子而被氧化： \x0d\　　\x0d\　　（铂金反应很慢基本肉眼难以观察到）\x0d\　　同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子，如[AuCl4]－： \x0d\　　\x0d\　　（理论上的化学式）\x0d\　　从而使金的标准电极电位减小，有利于反应向金属溶解的方向进行。总反应的化学方程式可表示为： \x0d\　　\x0d\　　（其中铂金反应善待研究）\x0d\　　由于金和铂能溶解于王水中，人们的金铂首饰（黄金）在被首饰加工商加工清洗时，常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取，损害消费者的利益。 \x0d\　　王水能够溶解金和铂的原因，过去曾被认为是在王水中产生了原子氯和强氧化性的氯化亚硝基的缘故：\x0d\　　HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O （懒得打下标，请见谅）\x0d\　　现在看来，主要是由于大量氯离子的存在，能够形成配位离子，从而改变了电极电势的结果。以金为例：\x0d\　　Au与Cl配位形成AuCl4\x0d\　　+ 3e = Au; E = 152V AuCl4 + 3e = Au + 4Cl; E = 1002V 可以看出，在没有氯离子存在下，硝酸和氯都不易氧化金，但是当金在氯离子存在下时，它的电极电势降低很多，换句话讲，由于形成AuCl4而增强了金的还原能力。这时氯甚至浓硝酸也能氧化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强，而是金属的还原能力被增强。

王水是由浓硝酸和浓盐酸组成的混合液体，能够腐蚀多种金属。其中，浓硝酸的主要作用是氧化金属，而浓盐酸则起到催化剂的作用。因此，王水可以融化黄金。黄金是一种化学稳定性很高的贵重金属，但在王水中，它会被氧化成Au3+，形成氯金酸。这是一种强氧化剂，可以与其他金属形成金属盐。不过需要注意的是，浓度不同的王水会对黄金产生不同的影响，过浓的王水反而会产生金属氧化还原反应，从而使黄金不易被溶解。因此，可以得出结论：王水能融化黄金。不过需要注意浓度，不宜过浓。此外，使用王水溶解黄金需要特殊的实验室条件和设备，不应该在家中进行。

王水

王水（aqua regia） 又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒**烟的液体，是一种硝酸(HNO3)和盐酸(HCl)组成的混合物，其中混合比例为1:3，还是少数几种能够溶解Au和Pt的物质。这也是它的名字的来源。不过塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的金属如Ta不受王水腐蚀。王水被用在蚀刻工艺和一些分析过程中。王水很快就分解，因此必须在使用前直接制作。

历史

盐酸是于约800年左右波斯炼金术士札比尔·伊本·哈杨将食盐与矾（硫酸）混合到一起时发现的。他将盐酸与硝酸混合在一起发明了能够溶解金的王水。

盐酸是于约800年左右波斯炼金术士札比尔·伊本·哈杨在化学领域取得了很大的成就，因而获得了一个金制的荣誉章。但是他的国家这时面临外敌入侵，他也非常疼惜这份荣誉，情急之下他将这枚奖章融入了一种液体之中（也就是我们所说的王水），待敌人走后，他又用一种反应将金提取出来，再重新打造成奖牌，从而用自己的智慧捍卫了这份荣誉！后来他情急之下造出的这种溶液就叫做王水。

原理

虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金，但它们联合起来却可以溶解金，原理是这样的：硝酸是一种非常强烈的氧化剂，它可以溶解极微量的金，而盐酸则可以与溶液中的金离子反应，形成氯化金，使金离子离开溶液，这样硝酸就可以进一步溶解金了：

Au+NO3-+4H+→Au3+ + NO↑+2H2O

Au3+ +4Cl- →AuCl4-

王水及其氧化作用

王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的（严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3）。王水的氧化能力极强，称之为酸中之王。一些不溶于硝酸的金属，如金、铂等都可以被王水溶解。尽管在配制王水时取用了两种浓酸，然而在其混合酸中，硝酸的浓度显然仅为原浓度的1/4（即已成为稀硝酸）。但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢？这是因为在王水中存在如下反应：

HNO3 + 3HCl ==== 2H2O + Cl2 + NOCl

因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子。

王水的氧化能力比硝酸强，金和铂等惰性金属不溶于单独的浓硝酸，而能溶解于王水，其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰（NOCl）等具有比浓硝酸更强的氧化能力，可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化：

Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑

3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑

同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子，如[AuCl4]－ 或 [Pt Cl6]2－：

AuCl3 + HCl = H[AuCl4]

PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]

从而使金或铂的标准电极电位减小，有利于反应向金属溶解的方向进行。总反应的化学方程式可表示为：

Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O

3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O

由于金和铂能溶解于王水中，人们的金铂首饰（黄金或白金）在被首饰加工商加工清洗时，常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取，损害消费者的利益。

王水和诺贝尔奖牌的轶事

有两位科学家，劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西(1943年化学奖得主)帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水”(盐酸与硝酸混合液)中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵，当时弗兰克工作的美国芝加哥市还专门举行了一个隆重的奖牌归还仪式。