Királyvíz

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Királyvíz
Aqua regia in NMR tubes.jpg
IUPAC-név Nitric acid hydrochloride
Más nevek királyvíz
Kémiai azonosítók
CAS-szám 8007-56-5
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet (elegy)
Moláris tömeg (elegy)
Megjelenés sárga-vörösesbarna színű,[1] füstölgő folyadék
Sűrűség 1,01 - 1,21 g/cm³[1]
Olvadáspont -42 °C[1]
Forráspont 108 °C[1]
Oldhatóság (vízben) korlátlanul elegyedik[1]
Veszélyek
EU osztályozás Oxidáló (O)
Maró (C)[1]
R mondatok R8, R35[1]
S mondatok S23, S26, S36, S45[1]
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A királyvíz salétromsav és sósav 1:3 mólarányú elegye. Az elegyhez salétromsav 65-68%-os vizes oldatát és sósav 33-37%-os vizes oldatát használják fel. [* 1]

A salétromsav, vagy hétköznapi nevén választóvíz a nemesfémek közül képes feloldani az ezüstöt, de az aranyat és a platinát már nem. Így alkalmas ez utóbbi két értékes fém többi fémtől való hatékony elválasztására. A királyvíz (mintegy „feljavított” salétromsav) viszont már képes az aranyat és a platinát is oldatba vinni.

A királyvíz készítésénél az alábbi kémiai reakció játszódik le:

\mathrm{HNO_3 + 3 \ HCl = 2 \ Cl + NOCl + 2 \ H_2O \!}

A folyamatban naszcens (atomos állapotú) klór és nitrozil-klorid képződik. Ezek a komponensek támadják meg még a nemesfémeket is és oxidálják a következő reakcióegyenletek szerint:

\mathrm{Au + 2 \ Cl + NOCl + HCl = H[AuCl_4] + NO \!}
\mathrm{Pt + 3 \ Cl + NOCl + 2 \ HCl = H_2 [PtCl_6] + NO \!}

Tulajdonságok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Nitrozil-klorid képe
Királyvíz képe

A királyvíz kémiailag nehezen határozható meg, mert vizes oldatokból létrehozott vizes oldat.[2] Moláris összetétele 1:3 ugyan, de térfogati összetétele változó. Ennek magyarázata, hogy különféle összetételi arányú savakból készíthető, amelyeknek emiatt eltérő lehet a sűrűsége. A salétromsav és a sósav is tartalmaz vizet (hiszen vizes oldat), és elegyítésük során létrejövő reakciótermékek egyike a víz. Ezért térfogati összetételéül 3 és 4 közötti számokat szokás megadni. Egyik változata Chloro(oxo)azane oxide néven ismeretes. Optikai törésmutatója 1,405, felületi feszültsége 36,1 mN/cm, moláris térfogata 52,7 cm3/mol.[3] A Chemical Abstract Service kémiai anyagként tartalmaz bejegyzést a királyvízre.[4] Moláris tömege \mathrm{Cl H N O_2 \!} változatban 82,46644 g/mol; máshol \mathrm{Cl H_2 N O_3 \!}-ként 99,43378 g/mol. Az eltérés magyarázata, hogy különállónak tekintik a salétromsav- és a sósav-molekulát, vagy a nitrozil-klorid változatban a nitrogén közvetlenül kötődik a klórhoz.

Érdekessége[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Stephan Schwarz írja „A palackozott Nobel-díj érmek” című cikkében Hevesy Györgyre hivatkozva, hogy Nobel-díj érmüket királyvízben oldották fel 1940-ben.[5]

A történet szereplői valamennyien Niels Bohr intézetében dolgoztak Koppenhágában. A Nobel-díj érmeket (Max von Laue és James Franck) el akarták rejteni a bevonuló németek elől. Szóba került az elásásuk, ám Hevesy javaslatára feloldották királyvízben, és a laboratóriumi palackok között tárolták egészen a háború végéig. Koppenhága felszabadulása után sikerült visszanyerniük a palackokból az aranyat, amelyet 1950-ben a Nobel-díj bizottság újraöntetett. Hevesy három évvel később, 1943-ban nyerte el a Nobel-díjat.

Megjegyzések[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A platina oldódása forró királyvízben
  1. Az adat tömegtörtre vonatkozik. Például a 67% tömegtörtű salétromsav móltörtje 37%, a 35% tömegtörtű sósav móltörtje 22%.

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c d e f g h A királyvíz vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2011. 01. 15. (JavaScript szükséges) (németül)
  2. calc Összetételi arányát a moláris mennyiségekkel határozták meg
  3. spid Chloro(oxo)azane oxide
  4. CAS Registry Number 8007-56-5
  5. Hevesy Schwarz fénymásolatban közli Hevesy eredeti német nyelvű leírását

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]