王水

本Valsler

请代表最高贵的酸:王水。Tabitha Watson报道

塔比瑟沃特森

早在8年^th公元21世纪，一位名叫Jabir ibn Al-Hayyan的炼金术士制备了第一批有记录的王水，一种硝酸和盐酸的1:3比例的混合物。

这个名字来自拉丁语，意思是“王水”，这种挥发性混合物在制备后的几秒钟内就会从无色变成火红的黄橙色。除了这种戏剧性的效果，它还散发出强烈的烟雾。由于其成分易挥发，通常只在使用前立即混合。如果放置一段时间，浓硝酸和盐酸反应在一起，以形成如亚硝基氯和氯-你不希望这两种东西都留在实验室里。

正如你所预料的，这两种强酸和浓缩酸，王水具有极强的腐蚀性。事实上，王水是几次实验室爆炸的罪魁祸首(通常是由于化学处理不当)。2015年，德克萨斯理工大学教学实验室的一个玻璃垃圾瓶发生爆炸——一名学生不小心将硝酸废物倒入了一个已经装有盐酸、甲醇和二甲乙二辛的瓶子里。随后的反应引起了压力的积聚，导致了一次小型爆炸。幸运的是，没有人严重受伤。

王水的主要用途是生产氯金酸，即Wohlwill精炼过程中的电解液黄金．虽然金是典型的惰性金属，但由于硝酸和盐酸的独特作用，它会溶解在王水中。硝酸是一种强氧化剂，能将少量的金转化为它的离子形式金^{3 +}．一旦这种离子形式出现在溶液中，盐酸就提供了氯阴离子的来源，氯阴离子与金阳离子反应形成四氯酸盐(III)阴离子。由于与盐酸的反应是一个有利于形成氯金酸阴离子(AuCl)的平衡反应₄^-)时，溶液中的金离子就会被除去，为更多的氧化反应腾出空间。由于溶液酸性太强，氯金酸阴离子迅速质子化形成氯金酸。使用这种方法，可以生产纯度高达99.999%的黄金。由于其反应性和强度，王水也可以溶解铂以类似的方式。

王水的另一个常见用途是深层清洗核磁共振(NMR)光谱学中使用的管。这是非常有效的，因为它能够消除顺磁元素的所有痕迹铬这可能会污染光谱并破坏研究。

虽然第一次记录使用王水是在1000多年前，但它只是在14世纪^th它从中东传到了欧洲。一位笔名“盖伯”的匿名炼金术士写了几本广泛阅读的炼金术书籍，并被认为是第一个将王水带到西欧的人。由于“Geber”是“Jabir”的拉丁版本，这位有进取心的炼金术士很可能采用这个名字是为了给他的作品增添一些偷来的地位。

也许王水最著名的使用发生在1940年丹麦的尼尔斯玻尔研究所。希特勒刚刚入侵，他的军队正在迅速逼近。这意味着化学家乔治·德·海维西遇到了一个问题——在他的实验室里，他有两枚诺贝尔奖奖牌，是代表马克斯·冯·劳埃和詹姆斯·弗兰克从德国走私出来的。如果他们被发现，他们都将面临严厉的惩罚。德·海维西思维敏捷，把奖牌放入王水溶液中，放在架子上够不着，让它们自行溶解。当纳粹进入实验室时，他们绕过了烧杯，认为它并不重要。令人惊讶的是，当德·海维西战后回来时，他发现烧杯没有受到干扰。然后，他能够沉淀溶解的黄金，并将其归还给诺贝尔协会，然后他们将奖牌重新铸造成原来的黄金。

本Valsler

这是塔比瑟·沃森介绍的王水。下周，迈克尔·弗里曼特尔将介绍一种失败的化学战剂，被描述为“二战期间德国人在化学战中犯下的为数不多的技术错误之一”。

迈克尔Freemantle

德国人称这种化学物质为“克拉克一号”(Clark i)。“克拉克”是德语名称“氯-砷- kampfstoff”的首字母缩写，意思是“氯、砷、战剂”。

本Valsler

下周找出是什么让克拉克一世远离战场。在那之前，请在chemistryworld.com上加入我们，获取我们播客的全部存档，并附上文本，如果你想了解更多，请联系我们-电子邮件新万博赞助商chemistryworld@rsc.org或者推特@chemistryworld。我是本·瓦尔斯勒，感谢收看。