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为何“皇家水”能轻松溶解金子？揭秘“王者之水”的神秘化学！
“皇家水”这个名字让许多人心生敬畏，这是因为它的解药般的特质使得它能够溶解包括金子在内的贵金属。这种由硝酸和盐酸混合而成的强酸，是否真的如其名一般神秘？本文将揭开“王者之水”的神秘面纱，带您探究它的化学反应与应用。
“皇水的成分之间的化学反应，让它拥有了强大的溶解能力。”
皇家水的准备与分解
皇家水是由四分之三的盐酸与四分之一的硝酸混合所制成。它的颜色通常是透明的，不过在几秒钟内会转变为黄色或橙色，这是因为它生成了亚硝基氯和二氧化氮。
当这两种酸混合时，会发生化学反应，生成挥发性产物亚硝基氯和氯气：
HNO3 + 3 HCl → NOCl + Cl2 + 2 H2O
这些挥发性物质的产生使得皇家水随着时间逐渐失去效能。因此，通常在使用之前才会混合这两种酸。
皇家水的应用
皇家水的主要用途是制造氯金酸，这是Wohlwill工艺中高纯度（99.999%）金的电解液。此外，它也应用于刻蚀与某些分析程序，在实验室中用于清洁玻璃器皿，特别是清除有机化合物与金属颗粒。相对于传统的铬酸浴，使用皇家水清洁NMR试管更为有效，因为不会留下会影响光谱的参杂铬。然而，皇家水的腐蚀性非常强，操作不当可能会导致爆炸。
为何皇家水能溶解金子？
皇家水能够溶解金子的背后，是长期的化学反应过程。硝酸本身为强氧化剂，可以少量溶解金子，形成金（III）离子（Au3+）。而盐酸则提供氯离子（Cl-），这些氯离子会与金的离子反应，生成四氯金酸阴离子（[AuCl4]⁻），最终形成氯金酸。
“皇家水不仅能溶解金子，还可以用来提炼其他贵金属。”
溶解铂的过程
除了金子，皇家水同样能溶解铂。这过程涉及复杂的反应，首先会生成氯铂酸。在反应的过程中，铂与盐酸中的氯离子反应，最终也可形成与金类似的氯化铂化合物。这一系列反应的研究不仅推动了化学的发展，还促进了对贵金属的认识。
皇家水的历史
皇家水的历史可以追溯到14世纪的炼金术时期，其名称由来是因为能够溶解所有贵金属，甚至是金与铂。著名的化学家安托万·拉瓦锡在1789年称之为硝基海水。在二次世界大战期间，匈牙利化学家乔治·德·海维希（George de Hevesy）曾利用皇家水溶解金奖的金牌，以避免被纳粹政权 confiscate。
从化学性质的角度理解，皇家水的独特性在于它的组成和反应能力。然而，在这个快节奏的科技世界里，这样一种古老而神秘的溶剂是否仍然有其存在的意义？想必每个人都有自己独特的见解？
