Aqua regia
| Aqua regia | |||
| |||
| Aqua regia anvendes til rengøring af NMR- rør . | |||
| Identifikation | |||
|---|---|---|---|
| Synonymer |
aqua regia , |
||
| N o CAS | |||
| SMILE |
[N +] (O) (= O) [O -]. Cl , |
||
| InChI |
InChI: InChI = 1 / ClH.HNO3 / c; 2-1 (3) 4 / h1H; (H, 2,3,4) |
||
| Udseende | gul til rødbrun væske | ||
| Kemiske egenskaber | |||
| Formel | HNO 3 + 3 HCI | ||
| Fysiske egenskaber | |||
| T ° fusion | −42 ° C | ||
| T ° kogning | 108 ° C | ||
| Opløselighed | blandbar med vand | ||
| Volumenmasse | 1,01 til 1,21 g cm -3 | ||
| Mættende damptryk | 21 mbar ( 20 ° C ) | ||
| Forholdsregler | |||
| SGH | |||
 
|
|||
| NFPA 704 | |||
|
|
|||
| Direktiv 67/548 / EØF | |||
 VS  O Symboler : C : Ætsende O : Oxiderende R-sætninger : R8 : Kontakt med brændbart materiale kan forårsage brand . R35 : Forårsager svære forbrændinger. S-sætninger : S23 : Undgå indånding af gas / dampe / dampe / spray [passende betegnelser angivet af producenten]. S26 : I tilfælde af kontakt med øjnene, skylles straks med rigeligt vand og konsulteres en specialist. S36 : Bær passende beskyttelsesdragt. S45 : I tilfælde af uheld eller hvis du føler dig utilpas, søg straks lægehjælp (vis etiketten, hvor det er muligt). R-sætninger : 8, 35, S-sætninger : 23, 26, 36, 45, |
|||
| Transportere | |||
1798 : SALTSYRE og salpetersyre BLANDINGER Klasse: 8 Label: 8 :Ætsendestoffer Emballage: Pakning gruppe I : meget farlige stoffer;  I henhold til kapitel 2.2.8.2 er dette stof ikke godkendt til transport af ADR " ADR 2021 Vol 1 " [PDF] , FN,2020( ISBN 978-92-1-139177-0 , hørt den 04/30/21 ) , s. 232 |
|||
| Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet. | |||
Den kongevand eller royal vand ( kongevand i latin ) er en blanding af saltsyre og salpetersyre koncentreret i en andel på to til fire volumener saltsyre til en salpetersyre. Det kaldes så fordi det er i stand til at opløse visse ædle metaller såsom platin , guld eller tantal, der er uopløselige i disse syrer alene eller i enhver anden koncentreret simpel syre.
Ansøgninger
Aqua regia bruges primært til produktion af kloraursyre , den elektrolyt, der anvendes i Wohlwill-processen . Denne proces bruges til raffinering af guld med meget høj renhed (99,999%).
Aqua regia bruges også som et ætsemiddel og til visse kemiske analyser . Det bruges også i nogle laboratorier til at rense glasvarer fra organiske forbindelser og metalpartikler. Denne metode foretrækkes desuden til rensning af NMR-rør (in) frem for den "traditionelle" metode til badet i kromsyren , sidstnævnte kan efterlade spor af krom kan forstyrre spektret i den følgende analyse. Derudover er kromsyrebade farlige på grund af den høje toksicitet af krom og risikoen for eksplosion. Imidlertid er aqua regia i sig selv meget ætsende og har været kilden til mange eksplosioner på grund af forkert håndtering.
Kemiske reaktioner
Opløsning af guld
Hver bestanddel af aqua regia spiller en rolle i opløsning af guld.
Salpetersyre er en stærk oxidant , men ikke nok til at tillade oxidation af betydelige mængder guld:
Au (s) + 3 NO 3 - (aq) + 6 H + (aq) Au 3+ (aq) + 3 NO 2 (aq) + 3 H 2 O(l)
Denne reaktion er faktisk en ligevægt, som ikke forskydes i retning af dannelsen af den auriske ion.
Saltsyre giver klorid ioner (Cl - ), som forskyde ligevægten ved dannelse af chloraurate anioner (AuCl 4 - ):
Au 3+ (aq) + 4 Cl - (aq) AuCl 4 - (aq)
oxidationsreaktionen 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)Opløsning af platin
Reaktionen med platin er lidt mere kompleks, men ens. Den indledende reaktion frembringer en blanding af chloroplatinous syre (H 2 PtCl 4 ) og nitrosoplatinic chlorid ((NO) 2 PtCl 4 ). Sidstnævnte er et fast stof, der kan genopløses ved vask med koncentreret saltsyre.
Pt (s) + 2 HNO 3 (aq) + 4 HCI (aq) (NO) 2 PtC 4 (s) + 3 H 2 O(l) + ½ O 2(g)(NO) 2 PtCl 4 (s) + 2 HCI (aq) H 2 PtC 4 (aq) + 2 NOCl (g)Nedbrydning
Aqua regia er ikke særlig stabil, den nedbrydes hurtigt ved dannelse af nitrosylchlorid og klor :
HNO 3 (aq) + 3 HCI (aq) NOCl (g) + Cl 2 (g) + 2 H 2 O(l)Nitrosylchlorid nedbrydes derefter:
2 NOCl (g) 2 NO (g) + Cl 2 (g)De produkter af disse reaktioner har ikke oxiderende effekt af salpetersyre, så kongevand mister sine egenskaber over tid. Det skal derfor klargøres lige inden brug.
Historie
Aqua regia blev først nævnt i et værk af Pseudo-Geber dateret omkring 1300.
I 1599 viser den tredje af de tolv nøgler af filosofi (basen af alkymi) af Basilius Valentinus en drage i forgrunden og en ræv, der spiser en hane i baggrunden, selv angrebet af en hane. Hanen symboliserer guld (fra dets tilknytning til solopgang og solens tilknytning til guld), og ræven repræsenterer aqua regia. Gentagen opløsning, opvarmning og genopløsning (hane, der spiser ræven, der spiser hane) resulterer i ophobning af klorgas i alkymistens kolbe. Guldet krystalliserer derefter som guld (III) chlorid, hvis røde krystaller blev kendt som drage-blod .
Aqua regia nævnes konstant af filosofen John Locke i hele sit essay om menneskelig forståelse (1690) for at illustrere ideen om væsentlig ejendom (i dette tilfælde guld) .
Reaktionen blev ikke rapporteret igen i den kemiske litteratur før i 1890.
Denne evne til at opløse guld blev brugt under Anden Verdenskrig på tidspunktet for erobringen af Danmark af Det Tredje Rige af den ungarske kemiker George de Hevesy . Han ønskede at undgå tyveri fra nazisterne af den gyldne Nobelpris til Max von Laue og James Franck ved at opløse de to medaljer i aqua regia. Den resulterende opløsning blev opbevaret i et laboratorium ved Niels Bohr Institute , hvor George de Hevesy samlede den efter krigen. George de Hevesy udfældede det gyldne salt og genvandt guldet. Nobelselskabet eftersøgte det og genfremstillede medaljen.
Noter og referencer
- (fr) Denne artikel er helt eller delvist taget fra Wikipedia-artiklen på engelsk med titlen " Aqua Regia " ( se listen over forfattere ) .
- Indtastning "Aqua regia" i den kemiske database GESTIS fra IFA (tysk organ med ansvar for sikkerhed og sundhed på arbejdspladsen) ( tysk , engelsk ), tilgængelig den 16. juli 2010 (JavaScript krævet) .
- Encyclopædia Universalis , " WATER REGALE " , om Encyclopædia Universalis (adgang 31. maj 2021 )
- Hoffman, R., Hvordan man laver en NMR-prøve , Hebrew University, 10. marts 2005 (adgang til 31. oktober 2006).
- (i) American Industrial Hygiene Association, Laboratorie hændelser: Eksplosioner 8. december 2004 (adgang den 31. oktober 2006).
- Lawrence M. Principe , Alkymiens hemmeligheder , Chicago, University of Chicago Press,2012, 281 s. ( ISBN 978-0-226-68295-2 og 0-226-68295-1 , læs online ).
- Hevesy, George (1962), Eventyr inden for radioisotopforskning , 1, New York, Pergamon presse, s. 27 .