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為何“皇家水”能輕鬆溶解金子？揭秘“王者之水”的神秘化學！
“皇家水”這個名字讓許多人心生敬畏，這是因為它的解藥般的特質使得它能夠溶解包括金子在內的貴金屬。這種由硝酸和鹽酸混合而成的強酸，是否真的如其名一般神秘？本文將揭開“王者之水”的神秘面紗，帶您探究它的化學反應與應用。
“皇水的成分之間的化學反應，讓它擁有了強大的溶解能力。”
皇家水的準備與分解
皇家水是由四分之三的鹽酸與四分之一的硝酸混合所製成。它的顏色通常是透明的，不過在幾秒鐘內會轉變為黃色或橙色，這是因為它生成了亞硝基氯和二氧化氮。
當這兩種酸混合時，會發生化學反應，生成揮發性產物亞硝基氯和氯氣：
HNO3 + 3 HCl → NOCl + Cl2 + 2 H2O
這些揮發性物質的產生使得皇家水隨著時間逐漸失去效能。因此，通常在使用之前才會混合這兩種酸。
皇家水的應用
皇家水的主要用途是製造氯金酸，這是Wohlwill工藝中高純度（99.999%）金的電解液。此外，它也應用於刻蝕與某些分析程序，在實驗室中用於清潔玻璃器皿，特別是清除有機化合物與金屬顆粒。相對於傳統的鉻酸浴，使用皇家水清潔NMR試管更為有效，因為不會留下會影響光譜的參雜鉻。然而，皇家水的腐蝕性非常強，操作不當可能會導致爆炸。
為何皇家水能溶解金子？
皇家水能夠溶解金子的背後，是長期的化學反應過程。硝酸本身為強氧化劑，可以少量溶解金子，形成金（III）離子（Au3+）。而鹽酸則提供氯離子（Cl-），這些氯離子會與金的離子反應，生成四氯金酸陰離子（[AuCl4]⁻），最終形成氯金酸。
“皇家水不僅能溶解金子，還可以用來提煉其他貴金屬。”
溶解鉑的過程
除了金子，皇家水同樣能溶解鉑。這過程涉及複雜的反應，首先會生成氯鉑酸。在反應的過程中，鉑與鹽酸中的氯離子反應，最終也可形成與金類似的氯化鉑化合物。這一系列反應的研究不僅推動了化學的發展，還促進了對貴金屬的認識。
皇家水的歷史
皇家水的歷史可以追溯到14世紀的煉金術時期，其名稱由來是因為能夠溶解所有貴金屬，甚至是金與鉑。著名的化學家安托萬·拉瓦錫在1789年稱之為硝基海水。在二次世界大戰期間，匈牙利化學家喬治·德·海維希（George de Hevesy）曾利用皇家水溶解金獎的金牌，以避免被納粹政權 confiscate。
從化學性質的角度理解，皇家水的獨特性在於它的組成和反應能力。然而，在這個快節奏的科技世界裡，這樣一種古老而神秘的溶劑是否仍然有其存在的意義？想必每個人都有自己獨特的見解？
