如何配制王水酸溶液(make aqua regia acid solution)

王水是一种腐蚀性极强的硝酸和盐酸混合物,用作蚀刻剂,用于某些分析化学程序,并用于提炼黄金。王水溶解金、铂和钯,但不溶解其他贵金属。以下是准备王水并安全使用它所需要知道的。​​...

王水是一种腐蚀性极强的硝酸和盐酸混合物,用作蚀刻剂,用于某些分析化学程序,并用于提炼黄金。王水溶解金、铂和钯,但不溶解其他贵金属。以下是准备王水并安全使用它所需要知道的。​​

Pure platinum dissolving in aqua regia. Pure platinum dissolving in aqua regia.

快速事实:王水

  • 王水是一种腐蚀性的酸混合物,由硝酸和盐酸混合而成。
  • 通常酸的比例为3份盐酸与1份硝酸。
  • 混合酸时,重要的是向盐酸中加入硝酸,而不是相反。
  • 王水用于溶解金、铂和钯。
  • 这种酸性混合物不稳定,因此通常制备少量并立即使用。

王水反应

以下是硝酸和盐酸混合时发生的情况:

硝酸(aq)+3HCl(aq)→ NOCl(g)+2H2O(l)+Cl2(g)

随着时间的推移,亚硝基氯(NOCl)将分解为氯气和一氧化氮(NO)。硝酸自动氧化为二氧化氮(NO2):

2NOCl(g)→ 2NO(g)+Cl2(g)

2NO(g)+O2(g)→ 2NO2(g)

硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)和王水是强酸。氯(Cl2)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)有毒。

王水安全

王水制剂包括混合强酸。该反应产生热量并产生有毒蒸汽,因此在制造和使用该溶液时,遵守安全协议非常重要:

  • 在通风柜内制作并使用王水溶液,窗扇尽可能向下,以容纳蒸汽,并防止飞溅或玻璃器皿破裂时受伤。
  • 准备应用程序所需的最小容量。
  • 确保你的玻璃器皿是干净的。特别是,你不想要任何有机污染物,因为它们会产生强烈或剧烈的反应。避免使用任何可能被含有C-H键的化学品污染的玻璃器皿。不要在任何含有有机溶剂的材料上使用成品溶液。
  • 戴上安全护目镜。
  • 穿实验服。
  • 戴手套。
  • 如果你的皮肤上有任何强酸滴,请立即擦掉并用大量水冲洗。如果你把酸溅到衣服上,马上把它去掉。如果吸入,立即移动到新鲜空气处。如果眼睛接触,使用洗眼液并寻求紧急医疗护理。如果摄入,用水漱口,不要催吐。
  • 用碳酸氢钠或类似化合物中和任何溢出物。记住,最好用弱碱而不是强碱中和强酸。

配制王水溶液

  1. 浓盐酸和浓硝酸之间的通常摩尔比为HCl:HNO3,为3:1。请记住,浓盐酸约为35%,而浓硝酸约为65%,因此体积比通常为4份浓盐酸与1份浓硝酸。大多数应用的典型最终总体积只有10毫升。混合大量王水是不寻常的。
  2. 向盐酸中加入硝酸。不要向硝酸中添加盐酸!所得溶液为发烟红色或黄色液体。它会散发出强烈的氯气味(尽管你的通风柜应该能保护你不受氯气的影响)。
  3. 把剩下的王水倒在大量冰块上,处理掉。该混合物可用饱和碳酸氢钠溶液或10%氢氧化钠中和。然后将中和溶液安全地倒入排水管。例外情况是使用含有重金属的溶液。重金属污染溶液需要根据当地法规进行处理。
  4. 一旦你准备好王水,它应该在新鲜的时候使用。将溶液保存在阴凉的地方。不要将解决方案存储较长时间,因为它会变得不稳定。千万不要储存加塞的王水,因为压力累积可能会损坏容器。

另一种强酸溶液叫做“化学食人鱼”。如果王水不适合你的需要,食人鱼溶液可能就是你所需要的。

  • 发表于 2021-10-14 04:17
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  • 分类:数学

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