王水是一種什麼樣的物質

王水是什麼

王水”（aqua regia）

王水是兩種不同強酸溶液的混合物——硝酸（nitric acid）和鹽酸（hydrochloric acid），兩者混合的體積比一般為3:1.。

這兩種酸當中的任意一者都無法將黃金融化，除非將兩者按照這一比例混合。原理是這樣的：酸性條件下的硝酸根離子（NO3-）是一種非常強烈的氧化劑，它可以溶解極微量的金（Au），而鹽酸提供的氯離子（Cl-）則可以與溶液中的金離子（Au3+）反應，形成四氯合金離子（［AuCl4］-），使金離子在氯離子的配位作用下減少，降低了金離子的電勢，反應平衡移動，這樣金屬金就可以進一步被溶解了。其實硝酸根的氧化性並沒有增加，只是鹽酸提供的氯離子增強了金原子的還原性。

王水溶解金的反應方程式如下：Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H₂O

黃金

溶解後如何回收？

使用亞硫酸氫鈉（sodium bisulfite）或者其他相似的溶劑，這種溶劑可以將黃金元素進行沉澱。

王水的發現

王水是一種腐蝕性非常強、冒黃色煙霧的液體，是濃鹽酸（約35％HCl）和濃硝酸（約65％HNO₃）按體積比為3：1組成的混合物。它是少數幾種能夠溶解金（Au）物質的液體之一，它名字正是由於它的腐蝕性之強而來。王水的發現，一般認為波斯的鍊金術士賈比爾·伊本·哈揚（Jabir ibn Hayyan）於公元800年左右將鹽酸與硝酸混合在一起發現了能夠溶解金的王水。中世紀的鍊金術士試圖用王水來找到哲學家的石頭。直到1890年，化學文獻中才描述製備酸的方法。

王水是最強的酸嗎？

在很長的一段時間內，人們認為王水就是酸中之王，是最強的酸了，因為即使是黃金，遇到王水也會像“泥牛入海”一樣很快變的無影無蹤。

直到有一天奧萊教授和他的學生偶然發現了一種奇特的溶液，它能溶解不溶於王水的高階烷烴蠟燭，人們才知道其實王水並不是最強的酸，還有比它強的酸，這就是魔酸，又叫超強酸。

從成分上看，超強酸是由兩種或兩種以上的含氟化合物組成的溶液。它們的酸性強的令人難以置信，比如氫氟酸和五氟化銻按1 ：0。3（摩爾比）混合時，它的酸性是濃硫酸的1億倍；按1 ：1混合時，它的酸性是濃硫酸的10億倍。所以王水在它們面前只能是“小巫見大巫”。

由於超強酸的酸性和腐蝕性強的出奇，所以過去一些極難或根本無法實現的化學反應，在超強酸的條件下便能順利進行。比如正丁烷，在超強酸的作用下，可以發生碳氫鍵的斷裂，生成氫氣，也可以發生碳碳鍵的斷裂，生成甲烷，還可以發生異構化生成異丁烷，這些都是普通人做不到的。

王水的應用

王水一般用在蝕刻工藝和一些檢測分析過程中。王水不穩定，很快就分解，因此必須在使用時現配現用。 王水在冶金工業和化學分析用於溶解金屬和貴金屬如金，鈀。鉑 等。

王水也可以用來溶解一些難溶的固體，如硫化汞。王水中的氫離子（H+）和硫化汞中的硫離子結合成硫化氫，王水中的氯離子（Cl–）和硫化汞中的汞離子形成穩定的錯合物四氯化汞離子（HgCl4–），此外，王水中的硝酸根將硫離子氧化成元素硫。這些過程降低（消耗）了溶液中硫離子與汞離子，根據勒沙特列原理，固體繼續溶解，促進了硫化汞的溶解度。