царска водка. Формула на царска вода в химията. Състав на царска вода на киселини за радиокомпоненти

Обикновените хора, които нямат нищо общо с химията, не винаги знаят какво е царската водка. Често се бърка с обикновена алкохолна напитка. Всъщност царската вода е смес от концентрирани киселини, която се използва за разтваряне на всякакви метали, включително благородни.

Съставът на царската вода включва солна киселина (един обем) и азотна киселина (три обема). Понякога се добавя сярна киселина. Това решение има много рецепти. През Средновековието царската вода се приготвя чрез дестилация на смес от селитра, меден сулфат и стипца с добавяне на амоняк.

Днес най-популярната рецепта включва комбинация от азотна и солна киселина. Особеността на такъв разтвор е, че той удвоява и утроява своите окислителни свойства.

Отделно нито една от киселините, влизащи в състава му, не може да разтваря метали.

Царската вода често се използва за разтваряне на редкоземни и благородни метали в индустрията. Химията на такива метали има свои специфични характеристики: процесът на разтваряне се извършва на етапи. Първо, азотната киселина окислява солната киселина.

По време на тази реакция се получават хлор и нитрозил хлорид, които от своя страна могат да произведат платина. Реакцията произвежда тетрахлороауринова киселина, известна като "хлорно злато", от която лесно може да се получи метално злато.

Получената киселина, която включва злато, е силно разтворима във вода. Кристалите му са светложълти.

Поради това разтворът става жълтеникав. При нагряване съставът се разлага, отделяйки солна киселина и златен хлорид, който има червеникаво-кафяв цвят.

Докато нагряването продължава, всички златни съединения се разлагат, освобождавайки метално злато. Когато платината се разтвори в царска вода, се получава хлороплатинова киселина. Когато разтворът се изпари, той се освобождава под формата на червено-кафяви кристали от състава.

Често хората, които се занимават с екстракция, искат да се научат как сами да правят царска вода. Този силно окислителен разтвор не се продава в завършен вид. За да извлечете благородни метали, можете да го подготвите сами.

Царска вода може да се получи чрез смесване на една част азотна киселина и 3 части солна киселина. Необходимо е стриктно да се спазват пропорциите, така че реакцията да е силна.

Ако това не бъде направено, разтворът няма да разтвори благородни метали поради слабостта на реакцията. Не трябва да смесвате реагенти на око, тъй като по този начин няма да получите необходимата точност.

Когато приготвяте такова решение, трябва:

• използвайте защита за ръцете и очите;
• измервателна тръба, която ще ви помогне да определите точно пропорциите;
• абсорбатор за отстраняване на токсични изпарения от киселини;
• специално подготвена зона на работната маса, която ще осигури защита от разливане на опасни киселини и причиняване на химически изгаряния.

Приготвянето на царска вода трябва да се извършва при спазване на стриктни пропорции. Само в този случай ще бъде възможно да се получи състав, който ще разтвори златото и платината. Как да приготвите царска вода на етапи ще бъде описано по-долу.

Етапи на приготвяне на царска вода

1. Първо, трябва да излеете солна киселина в химически контейнер с маркировки, тъй като за приготвяне на царска вода се нуждаете от повече от азотна киселина. Когато смесвате реагенти в солна киселина, трябва да налеете азотна киселина. Това ще избегне ненужно пръскане на компоненти и следователно химически изгаряния.
2. След това се добавя азотна киселина. Трябва да се излива на тънка струя, за да се избегнат опасни пръски. Не се навеждайте към епруветката, тъй като киселинните пари са опасни, ако навлязат в дихателните пътища или очите. Изсипете реагентите на една ръка разстояние от лицето си.
3. Полученият състав от киселини трябва да се смеси много внимателно с пръчка. Не разклащайте разтвора твърде енергично, тъй като това е много опасно. Царската вода е готова, когато утайката падне на дъното на съда, в който се намира.

Отначало цветът му ще бъде жълт, като солна киселина. В рамките на един час разтворът ще промени цвета си на тъмно оранжев. Това ще бъде доказателство, че реакцията е била правилна.

Често има нужда от пречистване на златото от други метали, съдържащи се в сплавта или скрап. При получаване на злато чрез цианиране, разтваряне на руда в разтвор на калиев цианид, златото също често се смесва със сребро и мед в крайния продукт.

Ако е необходимо да се превърне нископробното злато във висококачествено, възниква същата задача - да се почисти благородният метал от съпътстващите примеси. Класически метод, който позволява сравнително лесно почистване, е разтварянето на злато в царска вода.

Разтваряне на злато

Домашна смес

Aqua regia или Aqua Regia е смес от концентрирани азотна и солна киселина в съотношение 1:3 по обем и приблизително 1:2 по тегло. По-точно 65-68% от теглото азотна киселина (HNO3) и 32-35% солна киселина (HCl). Такова странно име на тази смес е дадено от алхимиците: само тази „водка“ има способността да разтваря „краля на металите“ - златото (самата дума „водка“ на руски научен език означава химическа „вода“ - течен реагент ; този термин вече е определен за силна алкохолна напитка много по-късно).

В резултат на реакцията на метално злато с царска вода се образува сложно съединение - хлоро-златна киселина или тетрахлороводород. Получава се следната реакция:

Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O.

Въз основа на това химическо уравнение и плътността на царската вода се оказва, че за да разтворите 1 грам злато, ви трябват поне 5 ml реагент. В този случай златото всъщност се разтваря само в солна киселина. В състава на златохлорната киселина не влизат нито азот, нито кислород. Азотната киселина действа само като окислител, който катализира навлизането на златото в реакцията. В тази връзка е по-добре да извършите процеса на разтваряне, както следва.

На първо място, ако имаме работа със скрап, съдържащ злато, трябва да премахнем феромагнитните частици с помощта на магнит. След това пречистете златото колкото е възможно повече от примеси, като използвате други киселини, предимно чиста азотна киселина. Едва тогава може да започне процесът на разтваряне на златото.

Първо трябва да измерите 3,75 ml солна киселина за всеки грам златосъдържащ метал и да го напълните само с него. Ако започне повече или по-малко забележима реакция, това означава, че някои примеси вече са започнали да се разтварят. Трябва да изчакате до края на процеса, да източите разтвора и да напълните метала с нова порция солна киселина. Сега трябва да започнете да загрявате контейнера с реагента, като постепенно добавяте азотна киселина в размер на 1,25 ml на 1 грам метал.

Основното нещо е да не прекалявате с азотната киселина, тъй като когато златото се утаи от разтвора, ще е необходимо да се отървете от него най-последователно. Веднага след като целият метал се разтвори, трябва незабавно да спрете да го добавяте към разтвора. Освен това не е задължително цялото първоначално вещество да се разтвори: среброто, за разлика от златото, се пасивира в царска вода поради образуването на плътен хлориден филм на повърхността. След пълното разтваряне оставете разтвора да се нагрява за около половин час.

Филтриране на разтвора

Сега е време да филтрирате разтвора. Засега можете да използвате сравнително груб филтър, а по-финото почистване ще стане по-късно.

Получената утайка

Трябва да се разбере, че самата царска вода е доста нестабилно вещество: солната и азотната киселина реагират помежду си. Първоначално прозрачен, скоро става оранжево-кафеникав поради азотните оксиди и след това напълно губи своите окислителни свойства. Възникват следните реакции:

HNO3 + 3 HCl = 2Cl + NOCl + 2H2O

Освен това и двете киселини просто се изпаряват. В тази връзка е препоръчително разтворът да се държи около един ден на този етап, тъй като това ще улесни по-нататъшния процес на изпаряване на азотната киселина.

При изпаряване към разтвора трябва да се добави малко количество сярна киселина, не повече от 50 ml на литър. Това ще помогне за утаяването на остатъчни количества олово и сребърен хлорид (които, въпреки че са слабо разтворими, могат да присъстват в малки количества в разтвора). Освен това процесът на изпаряване ще върви по-бързо.

Нагряването става бавно и внимателно. Разтворът се изпарява до консистенция на сироп (не повече!). Невъзможно е да се доведе до кипене, тъй като в този случай не може да се изключи златото да се утаи под формата на метална утайка вече на този етап.

След това добавете солна киселина към разтвора до първоначалния обем и отново изпарете до сиропообразно състояние. Процесът се повтаря три пъти. След това течността се разрежда 2 пъти със студена вода и се оставя на студено за един ден. В този случай останалият сребърен хлорид трябва да се утаи: той се разтваря само в концентрирана солна киселина и колкото по-висока е температурата, толкова по-добре. Съответно, когато концентрацията и температурата спаднат, AgCl се утаява. Сега филтрирането се извършва „пълно“: в разтвора не трябва да остава мътност.

Приготвянето на царска вода чрез смесване на концентрирана солна и азотна киселина е описано за първи път в Алхимията от Андреас Либавий ​​(1597). За 1 литър царска водка можете да платите от 1000 рубли или повече. Aqua regia е смес от солна и азотна киселина.

Сместа се приготвя непосредствено преди употреба: по време на съхранение се разлага с образуването на газообразни продукти (образуването на азотен диоксид и нитрозилхлорид дава цвета на царската вода). Родий и иридий са стабилни в компактно състояние, но се разтварят при нагряване под формата на високо диспергирани прахове (черни).

Aqua regia е бистра течност, когато е прясно приготвена.

Днес почти всеки човек, когато го попитат: „Какво е царска вода?“ уверено ще отговори, че това е алкохолна напитка. Името царска вода се използва както като химически термин, така и като наименование на добре познат алкохол.

Но след като получената смес успя да разтвори златния елемент, който дотогава се смяташе за неразрушим, царската вода получи официалното си име от превода на думите „царска вода“. Aqua regia е киселина, която представлява смес от две концентрирани киселини и съответно е строго забранено да се консумира вътрешно.

За да направите това, ще ви трябва: концентрирана азотна и солна киселина, стъклена епруветка с маркировки, стъклена пръчка. Днес царската вода се използва като реактив, както и за стерилност на стъклени инструменти в лаборатории и при анализ на сплави.

Повечето хора са чували за царската вода като алкохолна напитка.

Царската вода трябва много внимателно да се загрее до 60-70 градуса и в тази смес да се потопи сплавта. Металната сплав трябва да бъде предварително почистена, за да се предотврати замърсяване. Всъщност има не една или дори две, а много рецепти за тази водка.

За да получите царска вода, трябва да смесите една част азотна киселина и три части солна киселина.

Съдържа: питейна вода, етилов спирт, липов мед и тинктура. Водката от тази марка се счита за първокласна напитка и се продава в бутилки от скъпо матирано стъкло с декорация. Съставът на кралската водка е разработен въз основа на рецепти за алкохол, сервиран на масата на императорската династия Романови. Водка "Царская" се произвежда в няколко серии.

В допълнение към основните съставки, той съдържа тинктура от плодове от череша и листа от малина. Луксозно оформената опаковка с бутилка водка Imperial Collection включва само вода, луксозен алкохол и ароматен алкохол. И четирите вида се предлагат и в красиви подаръчни кутии. Д-р Болотов също съветва приема на напитката само за целите на лечението и пречистването на организма.

Обем от 1,5 и 2 литра струва около 1500-2000 рубли. Домашната водка обикновено не се продава, тъй като съставките за нея са доста лесни за намиране, а рецептата е проста и не изисква сложни стъпки. Можете да закупите Царская водка онлайн и във всеки магазин във вашия град. Днес водката е популярен продукт. А качествената водка в красиви опаковки трябва да бъде на рафтовете на всички магазини.

Aqua regia от киселини може да бъде закупена в магазини, специализирани в индустриални химикали. Не са много от тях, но можете да ги намерите в интернет. Трудно е да не похвалите домашната царска вода, особено ако сте я направили сами. Но е трудно да се формира определено мнение за закупената водка, бутилирана във фабриката.

Качеството и красивото изпълнение на царската водка й осигуряват купувачи и положителни отзиви. Окислителните свойства на царската вода изчезват по време на съхранение, тъй като хлорът се изпарява от нея във въздуха и именно той е основният в окислителните реакции. Така се появи името царска вода (също царска вода, A.R.).

Установяването на факта за разтваряне на благородни метали в царска вода се смяташе от алхимиците за решение на един от най-важните проблеми на алхимията: получаването на алкахест - универсален разтворител. Aqua regia може да разтвори не само златото, но и платината. Как действа царската вода върху благородните метали?

mariantas.ru

Aqua regia: от какво се състои?

Aqua regia е смес от силно концентрирани киселини и следователно мощна отрова. Ефектът на тази смес върху човешкото тяло е страшно дори да си представите - в края на краищата царската вода е способна да разтваря метали! Обикновено се състои от една част солна киселина (HCl) и три части азотна киселина (HNO3). Там също е допустимо да се добави сярна киселина (H2SO4). Aqua regia изглежда като жълта течност, която излъчва далеч не приятна миризма на хлор и азотни оксиди.

Aqua regia е забележителна с това, че разтваря почти всички метали, дори като злато и платина, но металите не се разтварят в никоя от киселините, които съставляват нейния състав. Активни вещества, способни да разтварят метали, се създават от смес от киселини по време на сложни химични реакции. Има обаче метали, с които царската вода не може да се справи: родий, иридий и тантал. PTFE и някои пластмаси също не се разтварят в царска вода.

История на създаването и имена

Aqua regia е създадена благодарение на изследванията на алхимици, неуморни в търсенето на легендарния „философски камък“, който трябваше да превърне всяко вещество в злато. Те нарекоха златото „цар на металите“; съответно течността, способна да го разтвори, беше наречена „цар на водите“ (на латински - aqua regia). Но руските алхимици преведоха това име на родния си език по малко уникален начин - в техните уста „царят на водите“ стана „царска водка“.

Алхимиците са се научили да приготвят царска вода още преди да бъде открита солната киселина. В онези дни, за да направят този състав, те използваха дестилация на смес от селитра, стипца и меден сулфат, като също добавиха амоняк.

Използване на царска вода

Днес, когато вече никой не търси философския камък, царската вода се използва като реагент в химическите лаборатории - например при рафинирането на злато и платина. Но най-често химиците се нуждаят от царска вода като реагент за получаване на хлориди на различни метали. Любителите използват царска вода за извличане на злато от радиокомпоненти.

Важно е да запомните, че царската вода запазва свойствата си само ако съдържа хлор, който, ако съдът с веществото остане отворен, бързо ще се изпари. При дълго съхранение на царска вода хлорът постепенно изчезва и течността спира да разтваря метали.

Царска водка, която можете да пиете

Има коктейл със същото име, който може да се приготви по следната рецепта:

— 60 мл обикновена водка;
- 10 мл бял десертен вермут;
- 10 мл портокалова тинктура;
- 10 ml тинктура от пипер;
- лед на кубчета.

Смесете всички съставки и сервирайте в чаша с лед, но този състав, разбира се, вече няма да разтвори златото.

www.kakprosto.ru

История

Aqua regia е описана за първи път от Псевдо-Гебер. Той беше неизвестен алхимик. Неговите трактати се разпространяват в Европа през четиринадесети век. Дълго преди откриването на солната киселина, химическата формула на царската вода е описана в латински произведения. Тази течност се получава чрез суха сублимация на смес от стипца, селитра, меден сулфат и амоняк в стъклен съд, намазан с мазнина. Контейнерът е оборудван с капачка или стъклен капак.

Алберт Велики в своите писания нарича aqua regia aqua secunda. Това име означава "вторична водка". Aqua prima се превежда като „първична водка“, което означава азотна киселина. Някои алхимици наричат ​​формулата на водката царска вода.

Бонавентура през 1270 г. оповестява публично собствения си метод за получаване на чудодейната течност: той втечнява амоняка в „силна водка“ (aqua fortis, азотна киселина). Бонавентура успява да установи, че азотната киселина може да разтваря среброто, отделяйки го от златото. Той установи, че водката "regia" е в състояние да разтвори "краля на металите" - златото. Но до известно време се смяташе, че това вещество не може да бъде подложено на промени.

Така се появи името царска вода. Aqua regia започва да се обозначава с алхимичен символ, съставен от знака на водата и буквата "R".

Царска вода и алхимия

В алхимията на Андреас Либавий през 1597 г. за първи път е описано производството на царска вода чрез смесване на наситени солна и азотна киселина. Алкахест е универсален разтворител. Приготвянето му се смяташе за решение на един от най-важните проблеми на алхимията.

Aqua regia се използва доста често в практиката на алхимията. Това доведе до значително увеличаване на знанията за химичните реакции и веществата. Освен това такива експерименти допринесоха за развитието на техническата химия и анализа на анализите.

В произведенията на Лавоазие формулата за водка „кралска“ се нарича нитромурова киселина. Учените смятат, че отделеният хлор в газообразно състояние е оксид на елемента мурия или дефлогистицирана солна киселина.

В Русия тя имаше много имена. В произведенията на М.В. Ломоносов за 1742 г. се нарича "царска водка". M. Parpois през 1796 г. го нарича "кралска водка". В.В. Петров през 1801 г. му дава името селитра-солна киселина, а G.I. Хес го нарече азотно-солна киселина през 1831 г. Други имена за тази течност също са често срещани.

На руски език думата "водка" се появява през четиринадесети век. Това е умалително от думата „вода“ и има това значение до средата на деветнадесети век. По-късно тази дума придобива значението на „алкохолна напитка“; Едва в началото на ХХ век водката започва да означава силен алкохол.

Имоти

Царската вода е жълто-оранжева на цвят със силна миризма на азотен диоксид и хлор. Прясно приготвената течност е безцветна, но бързо оранжева.

От какво се прави царска вода? Формулата му е доста интересна. Взаимодействието на HNO3 и HCI произвежда сложна смес от силно активни продукти, включително асоциирани и свободни радикали. Тази течност е един от най-мощните окислители. Сместа се приготвя непосредствено преди употреба, тъй като по време на съхранение се разпада и губи окислителните си свойства:

3HCl+HNO3=2Cl+NOCl+2H2O

Ефективността на царската вода като окислител до голяма степен се дължи на намаляването на възможността за окисление на метала. Това се дължи на образуването на сложни хлоридни съединения. Комплексообразуването в окислителна, силно кисела среда прави възможно втечняването на нискоактивни метали като платина, злато и паладий вече при стайна температура.

Приложение

Тази течност се използва като реагент в химическите лаборатории. Използва се за почистване на стъклени съдове от следи от органични вещества. Aqua regia се използва при анализи на висококачествени метали и техните сплави, при рафинирането на платина и злато, при производството на метални хлориди и т.н.

Водка

Водката е безцветна алкохолна напитка. Това е водно-алкохолна течност без изразен мирис и вкус. Силата на водката може да бъде напълно различна: според руските стандарти - 40-45% и 50-56% по обем, според законодателството на ЕС - най-малко 37,5%.

Класическата формула на водката е доста интересна - C2H5OH 40% + H2O 60%. Процесът на производство на тази течност се състои от приготвяне на регенерирана вода и смесване на ректифициран етилов алкохол, извлечен от хранителни суровини, с реконституирана вода. Водно-алкохолната смес се обработва с модифицирано нишесте или активен въглен. След това се филтрира, добавят се съставките, смесват се, отново се филтрират и се изсипват в потребителски съдове. Готовите продукти се обработват по съответния начин.

Не по-малко интересна е химическата формула на водка със сила 40,0 - 45,0% със специален аромат и вкус. Такава течност се нарича специална. Произвежда се чрез добавяне на различни съставки, ароматни и ароматни добавки.

При прекомерна и редовна употреба водката причинява алкохолна зависимост и пристрастяване.

Менделеев

В Русия има много легенди за "горка". Един от митовете сочи връзката между появата на водка и дейността на D.I. Менделеев. Основата беше докторската му дисертация, наречена „За комбинацията на алкохол с вода“.

О, тази формула за водката на Менделеев! Каква е тя всъщност? Митът разказва следното:

• Докато прави дисертацията си, ученият установява необичайните свойства на водно-алкохолна течност. Сместа имаше концентрация на етанол от 43 обемни процента и имаше странен ефект върху живия организъм.


• С подобна концентрация може да се получи водно-алкохолна течност само чрез смесване на тегловни части алкохол и вода.
• Въз основа на тези факти Менделеев успя да разработи рецепта, наречена „Московски специален“. Този изключителен продукт е патентован от руското правителство през 1894 г. като национална руска водка.

Разбира се, D.I. Менделеев никога не е участвал в създаването или модернизацията на водката. Само няколко от неговите произведения впоследствие са използвани за направата на тази течност.

info-4all.ru

История на кралската водка

Повратна точка в развитието на химията е 13 век, когато алхимиците откриват силни минерални киселини, способни да разтварят много неразтворими във вода вещества. Преди това светът знаеше само за оцетната киселина, известна от древни времена. Новооткритите киселини се оказаха милиони пъти по-силни, което изведе алхимията на нова граница, защото стана възможно извършването на много химични процеси и реакции. Така че скоро беше открита азотна киселина, наречена „aqua fortis“ - силна вода, разяждаща всичко, което влезе в контакт с нея, с изключение на златото, всички метали, известни по това време. Три века по-късно е открит хлороводородът (солна киселина).

През 1597 г. алхимикът Андреас Либавия за първи път описва приготвянето на царска вода чрез смесване на концентрат от азотна и солна киселина. Преди това имаше опити да се получи алкахест чрез суха дестилация на смес от селитра, амоняк, меден сулфат и стипца в стъклен съд и покриването му с капак или капачка. Този метод е описан през 14-ти век от алхимика Псевдо-Гебер, но той беше много труден и сложен и освен това такава смес можеше да се справи със среброто, но златото беше извън неговия контрол. И през 16-ти век най-накрая е открит универсален разтворител и изобретяването на „царската вода“ допринася за развитието на техническата химия и подобряването на анализа на анализите.

От какви киселини се състои царската вода?

Що се отнася до състава на царската вода, се оказа, че химическата смес от солна и азотна киселина, когато взаимодейства с нейните компоненти, повишава нейните способности няколко пъти. Сместа се оказа толкова силна, че златото и дори платината се разтварят в нея в съотношение 1: 4 (солната киселина, когато реагира с азотна киселина, освобождава хлор и разтворът става зелен, а частиците свободен хлор атакуват златото) .

Формулата за взаимодействие изглежда така:
Азотната киселина окислява солната киселина
HNO3 + 3HCl = NOCl + Cl2 + 2H2O.
По време на този процес се появяват две активни вещества: нитрозил хлорид и хлор, които могат да разтварят златото:
Au + NOCl2 + Cl2 = AuCl3 + NO.

Златният хлорид незабавно прикрепя към себе си молекула HCl, което води до образуването на тетрахлороауринова киселина, известна още като "златен хлорид": AuCl3 + HCl = H (AuCl4).

Приготвянето на царска вода у дома трябва да се извършва при спазване на всички мерки за безопасност и в добре проветриво помещение.
За да приготвите царска вода, ще трябва да придобиете две основни съставки: концентрирана солна и азотна киселина.
Също така силно препоръчваме да използвате само стъклени епруветки (с маркировки) и стъклена пръчка за равномерно разбъркване на „експлозивната смес“. Оригиналният състав е смес от две киселини в количествено съотношение 1:3. Смесете само с една епруветка, не измервайте киселини в други контейнери, по този начин минимизирате вероятността от разливане на киселина.
Сега трябва да обсъдите отделно тези компоненти, с които ще трябва да се справите, когато правите царска вода.

Азотна киселина

Монопротонова киселина, чувствителна към светлина, има много остър задушлив мирис. Азотната киселина ще се разложи на азотен оксид и вода при силна светлина. В това отношение една от най-силните киселини се съхранява в тъмен или непрозрачен съд. Концентриран разтвор на азотна киселина не разтваря алуминий и желязо, така че може безопасно да се съхранява в метален контейнер.

Бих искал да отбележа, че азотната киселина е много силен електролит (както повечето киселини) и окислител. Много интересен факт е, че азотна киселина (подобно на озона) може да се образува в атмосферата при силни мълнии. Съставът на атмосферния въздух се състои от 78% азот, който реагира с атмосферния кислород. Тази реакция произвежда азотен оксид (NO). Впоследствие, при по-нататъшно окисление на открито, азотният оксид се превръща в азотен диоксид (NO2 или както се нарича още кафяв газ). Когато атмосферната влага реагира с азотен диоксид, се получава азотна киселина. Концентрацията в такива случаи е минимална и не е никак опасна за хората, животните и природата.

Солна киселина

Вторият компонент на царската вода е солната киселина. Тази киселина е безцветна, на открито отделя пара под формата на „дим“, много разяждаща течност (солната киселина с техническо значение може да има жълтеникав оттенък поради наличието на примеси от желязо и хлор в нея).

Що се отнася до физичните свойства на солната киселина, трябва да се отбележи нейната силна страна при разтваряне на всички метали (които са в серията на напрежението до водорода); отделя се H2 и се образуват хлоридни соли). Трябва да бъдете много внимателни, когато използвате тази киселина, извършвайте работа или експерименти на открито или в добре проветриво помещение, тъй като киселината има много остра миризма и силно дразни лигавиците на горните дихателни пътища на човешкото тяло.

Производството на солна киселина става чрез разтваряне на газ хлороводород в обикновена вода (H2O). На свой ред, хлороводородът може да се получи чрез взаимодействие на натриев хлорид с високо концентрирана сярна киселина.

Използване на царска вода

Много съветски и постсъветски семейства знаеха състава на кралската водка наизуст. Хората го използват за разтваряне на злато у дома, за да извлекат чисто злато от микросхеми, транзистори, ръчни часовници и други ненужни устройства, които съдържат малко количество злато.

Основният аспект на успешното завършване на вашия планиран химически експеримент с царска вода е безопасността. Използвайте лични предпазни средства, спазвайте правилата за безопасност, бъдете изключително бдителни и внимателни, животът и здравето ви ще бъдат застрашени.

Златните разтворители са вещества, които могат да действат върху благородния метал и да трансформират елемента за известно време. Мнозина може да попитат защо да разтваряме златото? Този процес е предназначен основно за пречистване на благородни метали от примеси и ефективно рециклиране на отпадъци.

Разтваряне на злато в царска вода

Процес на разтваряне

Чрез разтваряне на злато е възможно, използвайки последващи процеси, да се постигне по-висок стандарт, тоест да се увеличи количеството благороден метал в сплавта. Процесът протича на три етапа:

1. Разтваряне на злато с примеси.
2. Изпарение.
3. Отлагане на благороден метал.

Именно за първия етап са необходими разтворители. Но не всяко силно вещество е подходящо за такива цели. Златото е благороден метал, което означава, че веществото е инертно по отношение на много реагенти. Но в същото време има киселини или смеси, които могат да разтварят златото.

Разтварянето е сложен процес, но може да се направи у дома. Например преди почистване на скрап или извличане на благороден метал от радиокомпоненти. Но преди да добавите реагенти към продуктите, струва си да изчистите скрап от примеси. Например, като използвате магнит, за да се отървете от феромагнитите. След това скрапът може да се потопи в азотиста киселина, за да се отърве незабавно от някои от металите.

Реактиви (вещества) за първия етап на пречистване

Сред реагентите, които могат да се използват за разтваряне на злато, най-известният и използван е царската вода или Aqua Regia. Веществото е много популярно, дори се изучава в часовете по химия в училище. Как да разтворим злато в царска вода е въпрос, който тревожи домашните експериментатори. Съставът на царската вода е смес от концентрирани азотна и солна киселина в съотношение 1:3 обемно и 1:2 тегловно. Около 65-67% е азотна киселина по тегло и 33-36% е солна киселина.

Реагентът беше наречен Царски, защото можеше да разтвори „краля на металите“, но водката първоначално беше течно вещество. Много по-късно значението на тази дума се свързва с алкохолна напитка. От гледна точка на химията реакцията води до вещество - хлороводородна киселина, или воден тетрахлороаурат.

Формулата на процеса изглежда така: Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O. Следователно, въз основа на уравнението, 5 милилитра царска вода са необходими за разтваряне на 1 грам злато. В реакцията солната киселина е разтворителят, а азотната киселина действа като катализатор, т.е. ускорява процеса и компенсира реакцията.

Следователно, по време на процеса на разтваряне, най-добре е да вземете 3,75 милилитра солна киселина на грам златен скрап. След като започне видима реакция, дръжте метала в разтвора до 5 минути и изцедете киселината, след което я напълнете с нова порция от веществото. След това поставете съда с лоста и киселината върху печката и загрейте сместа, като излеете азотна киселина в нея в съотношение 1,25 милилитра на 1 грам метал.

Всички реагенти трябва да бъдат изчислени, особено азотната киселина. Именно това вещество ще трябва да се изхвърли по време на процеса на филтриране и утаяване. След разтваряне на метала не добавяйте азотна киселина към разтвора. След приключване на процеса на разтваряне е необходимо получената смес да се загрее за около 30 минути.

Следващият етап ще бъде филтрирането на златото, което се случва с помощта на други вещества. Филтрирането е двуетапен процес. Преди филтриране, след разтваряне, трябва да оставите разтвора да престои около един ден, тъй като през това време киселините в царската вода се изпаряват. Самото вещество е нестабилно, което улеснява последващото пречистване на благородния метал.

Златни валежи

От всички съществуващи вещества не само водката се справя с процесите на разтваряне на благородния метал. Следното се отнася за златото:

• Озон. В резултат на това се образува кафяв Au2O3 оксид. При нормални условия реакцията е невъзможна; необходимо е голямо количество концентриран озон.
• Газообразните флуор, бром, йод и хлор също разтварят златото при нагряване. В резултат на процеса се образуват флуорид AuF3, червен хлорид AuCl3, кафяв бромид AuBr3 и тъмнозелен йодид AuI3. Ето защо, ако имате позлатени бижута, по-добре е да избягвате контакт с йодна тинктура. Благородният метал може да се разтваря в течен бром и реагира с хлорна вода при стайна температура, образувайки HAuCl4.
• Златото също се разтваря в концентрирана гореща селенова киселина. По време на реакцията киселината се редуцира до селен. Химиците записват процедурата, както следва: 2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2Se03 + 3H20.
• За да разтворите благородния метал, трябва да добавите окислител към гореща сярна киселина. Като окислители се използват нитрат, перманганат, хромова киселина и манганов диоксид.
• Процесът може да се извърши и с цианиди на алкални и алкалоземни метали. Реакцията протича дори при нормална температура с достъп на кислород. Но в резултат на това комбинацията от злато и цианид се оказва много силна, така че за промишлени цели методът се използва за пречистване на добито злато от руди. 4Au + 8KN + 2H2O + O2 = 4K[Au(CN)2] + 4KOH - така изглежда реакцията. Открит и изследван е от руския учен-инженер Багратион. Процесът се нарича цианиране.
• Съществува и анодно разтваряне на злато в KOH алкали, при което благородният метал образува калиев аурат и анодна утайка.

Благородството на златото, от гледна точка на съвременната химия, все още не е толкова съвършено, колкото бихме искали. Разбира се, опасно е да се провеждат тези реакции у дома, но в лаборатории и фабрики е възможно да се наблюдават. Тези реакции позволяват да се използват по-икономично суровините под формата на злато, както и да се направи благородният метал по-чист. Преди извършване на реакции се уверете, че всички реактиви са приготвени правилно и са спазени предпазните мерки.

И за да предпазите своя златен продукт от негативни реакции, по-добре е да не влизате в контакт с йодна тинктура. Бижутата с по-нисък състав на благороден метал трябва да бъдат особено защитени от излагане на вещества, тъй като лигатурата реагира по-бързо на химически реагенти.

Солна киселина НС1

Хлороводородният газ е безцветен газ с остра миризма и е много хигроскопичен. Разтваряйки се във вода, той образува следните видове солна киселина: димяща солна киселина (40%), плътност 1,198 g/cm 3 ; концентрирана солна киселина (24-36%), плътност 1,12-1,18 g/cm 3 ; разредена солна киселина (12,5%), плътност 1,06 g/cm 3 .

Когато разредената солна киселина се нагрява, водата се изпарява от нея и хлороводородът се отделя от концентрираната киселина при точка на кипене 111 ° C. И в двата случая се образува смес с постоянен състав от 20,24% НС1 и 79,76% вода.

Солната киселина е силно агресивен воден разтвор на хлороводород (техническата солна киселина е оцветена в жълто, тъй като съдържа примеси от железен хлорид).

Много основни метали, разтваряйки се в солна киселина, образуват хлориди:

Zn + 2HC1 → ZnCl 2 + H 2 .

Някои хлориди образуват слабо разтворим слой върху металите, който предотвратява по-нататъшна киселинна атака. Среброто, например, е покрито с неразтворим слой сребърен хлорид и възниква следната реакция:

2HC1 + 2Ag→2AgCl + H2.

В резултат на това среброто е практически неразтворимо в солна киселина. Солната киселина се използва за разтваряне на метали, получаване на течност за запояване, като "утаител" за сребро и за приготвяне на царска вода.

Царската вода е смес от 3 части солна киселина и 1 част азотна киселина. При дългосрочно съхранение тази смес се разлага, така че трябва да се приготви непосредствено преди употреба. Царската вода се използва само за разтваряне на метали като злато и платина. Този процес може да се демонстрира с помощта на примера за разтваряне на злато.

Първо, азотната киселина има окислителен ефект върху солната киселина:

HNO 3 + ZNS1 → NOC1 + C1 2 + 2H 2 O.

В този случай се образува нитрозил хлорид O=N-C1, който може да се разглежда като хлорид на азотна киселина и свободни хлорни йони, които веднага след появата си взаимодействат със златните атоми и следователно са химически по-агресивни от газообразния хлор C1 2:

Au + NOC1 + C1 2 →AuC1 3 + N0.

Полученият златен хлорид веднага прикрепя към себе си молекула солна киселина, образувайки златохлорна киселина, наречена златен хлорид:

AuС1 3 + HC1 → H

Тази сложна киселина кристализира с четири водни молекули под формата на светложълти кристали:

H 4H 2 0,

при разтваряне във вода се получава течност с подобен цвят. С платината реакцията протича по подобен начин и крайният продукт в този случай е платина-солна киселина, която кристализира с шест водни молекули:

H 6H 2 0.

Сярна киселина H2SO4

Сярната киселина се предлага в следните видове: чиста (100%), плътност 1,85 g/cm 3 ; концентриран (98,3%), плътност 1,84 g/cm 3 ; технически (94-98%), плътност до 1,84 g/cm 3 ; разреден (~10%), плътност 1,06-1,11 g/cm3.

В гореща концентрирана сярна киселина всички метали с изключение на златото и платината се разтварят, образувайки сулфати.

Сярната киселина е мазна безцветна течност в чист вид с висока плътност (поради органични примеси техническата сярна киселина е тъмна на цвят). Димящата сярна киселина съдържа излишък от серен триоксид и следователно е особено активна.

Сярната киселина е много хигроскопична, тя отнема дори химически свързаната вода от много вещества, в резултат на което органичните вещества се овъгляват.

Сярната киселина може да се разрежда с вода във всяко съотношение и се излива във вода на тънка струя, но в никакъв случай обратното, тъй като при разреждането се отделя такова количество топлина, че капките вода кипят и се пръскат заедно с киселинните частици.

Металите се разтварят в сярна киселина съгласно следната реакция:

Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2

Дори метали, които са електрохимично благородни, могат, както в случая с азотната киселина, да се разтворят в сярна киселина поради предишно окисление. Нека да разгледаме пример с мед:

Cu + H 2 SO 4 → CuO + S0 2 + H 2 O

Това е възможно, защото сярната киселина окислява метала и се превръща в сярна киселина, която веднага се разпада на серен диоксид и вода.

След това медният оксид се разтваря в сярна киселина, точно както тъмното отлагане на меден оксид, образувано по време на отгряване, се разтваря в разтвора за ецване:

CuO + H 2 S0 4 → CuS0 4 + H 2 0.

Общата реакция е следната:

Cu + 2H 2 SO 4 → CuS0 4 +S0 2 +2H 2 0.

Червеният меден оксид първо се превръща в сярна киселина в меден оксид и след това се разтваря като меден оксид:

Cu + H 2 SO 4 → 2CuO+SO 2 + H 2 O

Образуването на метални оксиди е възможно само в концентрирана киселина. Например, студена сярна киселина, разредена до концентрация под 20%, разтваря само повечето неблагородни метали, като желязо, цинк, алуминий, докато например медта и среброто не реагират. Това обстоятелство се използва, когато е необходимо да се огъне тръба от благороден метал с помощта на дорник от един от тези неблагородни метали и след това да се отстрани чрез ецване.

Бижутерите използват сярна киселина за ецване, при определяне на стандарта, като добавка за жълто стъргане, за разтваряне на различни метали и при киселинно медно покритие.