Aqua regia
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 22. marraskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .| Aqua regia | |
|---|---|
| Kenraali | |
| Lyhenteet | AR |
| Perinteiset nimet | Aqua Regia, Aqua Regis |
| Chem. kaava | HNO 3 :n , HCl:n ja H 2 O :n seos |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| Osavaltio | keltaoranssi neste, jolla on voimakas kloorin ja typpidioksidin haju |
| Tiheys | 1,01-1,21 g/cm³ |
| Lämpöominaisuudet | |
| Lämpötila | |
| • sulaminen | -42 °C |
| • kiehuva | 108 °C |
| Höyryn paine | 21 mbar (20 °C:ssa) |
| Luokitus | |
| Reg. CAS-numero | 8007-56-5 |
| PubChem | 62687 |
| Hymyilee | [N+](=O)(O)[O-].Cl |
| InChI | InChI = 1S/ClH.HNO3/c; 2-1(3)4/h1H; (H,2,3,4)QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N |
| ChemSpider | 56437 |
| Turvallisuus | |
| GHS-piktogrammit |
    |
| NFPA 704 |
0
neljä
0HÄRKÄ |
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Aqua regia ( lat. Aqua Regia, Aqua Regis, AR ) on seos, jossa on väkevää typpihappoa HNO 3 ( 65-68 paino-%) ja kloorivetyhappoa (32-35 painoprosenttia) [1] suhteessa Tilavuussuhde 1:3 (massasuhde puhtaina aineina noin 1:2) [2] .
Nimellä ei ole mitään tekemistä alkoholijuomien kanssa, ja se tulee sanan "vodka" (vesi) vanhentuneesta merkityksestä ja seoksen ainutlaatuisesta kyvystä liuottaa kultaa [1] , jota aiemmin kutsuttiin kuninkaalliseksi metalliksi.
Tutkimus- ja käyttöhistoria
Kauan ennen kloorivetyhapon löytämistä arabi-persialaisen alkemistin Geberin ( Jabir ibn Hayyan ) (VIII vuosisata) ansioksi luetut latinankieliset tekstit kuvaavat menetelmää aqua regian saamiseksi kuivatislaamalla suolahappoa , kuparisulfaattia , alunaa ja ammoniakkia . lasillinen, hyvin öljytty astia, jossa on lasikansi tai korkki [3] .
Albert Suuren kirjoituksissa sitä kutsutaan aqua secundaksi ("toissijainen vodka" ja "primaarinen vodka" - aqua prima - typpihappo), muissa alkemisteissa - aqua regia . Vuonna 1270 Bonaventure esitti oman menetelmänsä saada ammoniakkia liuottamalla "vahvaan vodkaan" ( aqua fortis , typpihappo ) [4] . Bonaventure totesi myös, että typpihappo liuottaa hopeaa erottaen sen kullasta; käyttämällä aqua regiaa, hän totesi sen kyvyn liuottaa "metallien kuningasta" - kultaa , jota pidettiin jonkin aikaa muuttumattomana. Näin syntyi nimi aqua regia (myös aqua regis, AR ) [5] . Aqua regian alkemiallinen symboli koostui veden merkistä ja isosta R-kirjaimesta. Myöhemmin aqua regiaa kuvailee Pseudo-Geber , tuntematon alkemisti , jonka tutkielmat alkoivat levitä Euroopassa 1300-luvulla.
Aqua regian valmistus sekoittamalla väkevää suola- ja typpihappoa on kuvattu ensimmäisenä Andreas Libaviuksen (1597) [6] Alchemyssä . Alkemistit pitivät jalometallien liukenemisen tosiasian toteamista aqua regiassa ratkaisuna yhteen alkemian tärkeimmistä tehtävistä: alkahestin - yleisen liuottimen - valmistamiseen . Aqua regian käyttö alkemiassa lisäsi merkittävästi tietämystä aineista ja kemiallisista reaktioista [7] ja vaikutti analyysianalyysin ja teknisen kemian kehittämiseen .
Lavoisierin teoksissa aqua regiaa kutsuttiin "typpihapoksi" sen käsityksen mukaisesti, että vapautuva kaasu ( kloori ) on vain murium -elementin oksidia , deflogistoitua suolahappoa .
Venäjällä
Venäjällä sitä kutsuttiin kuninkaalliseksi vodkaksi ( M.V. Lomonosov , 1742), aqua regiaksi (M. Parpua, 1796), suolahapoksi ( V.V. Petrov , 1801), typpisuolahapoksi ( GI. Hess , 1831); muitakin nimiä tunnetaan [8] . Sana " vodka " esiintyi alun perin venäjäksi noin 1200-1300-luvuilla sanan "vesi" deminutiivina ja sillä oli tällainen perusmerkitys 1800-luvun puoliväliin asti. Vahvaa alkoholijuomaa, jota nykyään kutsutaan vodkaksi, kutsuttiin silloin "leipäviiniksi", "kuumaksi viiniksi", "vihreäksi viiniksi" ja niin edelleen. Jossain 1300- ja 1800-luvuilla sana "vodka" sai "alkoholijuoman" merkityksen, alun perin murteena, ja vasta 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa se alkoi tarkoittaa ainoaa "voimakasta". alkoholijuoma” [9] .
Ominaisuudet
Se on kelta-oranssi neste, jolla on voimakas kloorin ja typpidioksidin haju . Juuri valmistettu aqua regia on väritöntä, mutta muuttuu nopeasti oranssiksi .
HCl:n ja HNO 3 :n vuorovaikutus muodostaa monimutkaisen seoksen erittäin aktiivisia tuotteita, mukaan lukien yhdisteet, typpidioksidi , kloori ja nitrosyylikloridi (nitrosyylikloridi). Nitrosyylikloridin NOCl:n ja kloorin vuorovaikutustuotteiden joukossa vahvasti happamassa väliaineessa tekee aqua regiasta yhden vahvimmista hapettimista . Seos valmistetaan välittömästi ennen sen käyttöä: varastoinnin aikana se hajoaa muodostaen kaasumaisia tuotteita ( typpidioksidin ja nitrosyylikloridin muodostuminen antaa väriä aqua regialle).
Aqua regian tehokkuus hapettimena liittyy suurelta osin metallien hapetuspotentiaalin vähenemiseen kloridikompleksiyhdisteiden muodostumisen vuoksi . Monimutkainen muodostus voimakkaasti happamassa hapettavassa väliaineessa mahdollistaa jopa sellaisten vähäaktiivisten metallien liukenemisen jopa huoneenlämpötilassa, kuten kulta , platina ja palladium :
![{\displaystyle {\mathsf {Au+4HCl+HNO_{3}\longrightarrow H[AuCl_{4}]+NO\uparrow +2H_{2}O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cde5aa7861cd8164a69a4d46c3b0b4e1f46f9bba)
![{\displaystyle {\mathsf {3Pt+18HCl+4HNO_{3}\longrightarrow 3H_{2}[PtCl_{6}]+4NO\uparrow +8H_{2}O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c8f0a55aa4b040fa747685471989597c45f79e78)
Kullan liukenemisnopeus ( etsaus ) aqua regiassa on noin 10 µm/min. Rutenium liukenee vesistössä vain ilmakehän hapen läsnä ollessa muodostaen monimutkaisen yhdisteen - heksaklooriruteenihapon [10] . Rodium ja iridium tiiviissä tilassa ovat stabiileja, mutta liukenevat kuumennettaessa hienojakoisena jauheena (niello) [10] .
Hopea ei liukene aqua regiaan johtuen syntyvän hopeakloridikalvon pinnan passivoinnista . Metallipinnan passivointi haponkestävillä oksideilla vastaa kromin , titaanin , tantaalin , zirkoniumin , hafniumin ja niobiumin aqua regia -kestävyydestä . Royal vodka ei liukene fluoroplastia 4 (teflon) .
Kuninkaallista vodkaa käytetään reagenssina kemiallisissa laboratorioissa, lasiesineiden puhdistamiseen orgaanisten aineiden jäämistä (esimerkiksi NMR-spektroskopiassa ), jalometallien ja niiden seosten määritysanalyysissä , kullan ja platinan jalostuksessa , metallikloridien saamiseksi ja paljon muuta.
Unicode
Unicodessa on kaksi alkemiallista symbolia aqua regialle ( Latinalainen Aqua regia ).
| grafeemi | Unicode | HTML | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Koodi | Nimi | Heksadesimaali | Desimaali | Muistitekniikka | |
| 🜆 | U+1F706 | AQUA REGIA ALKEEMINEN SYMBOLI | 🜆 | 🜆 | — |
| 🜇 | U+1F707 | AQUA REGIA-2:N ALKEEMINEN SYMBOLI | 🜇 | 🜇 | — |
Mielenkiintoisia faktoja
Natsi - Saksassa Nobel-palkinnon vastaanottaminen kiellettiin sen jälkeen, kun vuoden 1935 rauhanpalkinto myönnettiin kansallissosialismin vastustajalle Karl von Ossietzkylle . Saksalaiset fyysikot Max von Laue ja James Franck uskoivat kultamitaliensa säilytyksen Niels Bohrille . Kun saksalaiset miehittivät Kööpenhaminan huhtikuussa 1940, mahdollisen takavarikoinnin välttämiseksi kemisti Gyorgy de Hevesy , Niels Bohr -instituutin työntekijä , liuotti mitalit aqua regiaan (Hevesy itse sai kemian Nobelin palkinnon vuonna 1943). Purkki tetraklooriauriinihappoliuoksella seisoi turvallisesti satojen muiden joukossa Tanskan miehityksen loppuun asti.
Sodan päätyttyä Hevesy eristi kullan liuoksesta ja lahjoitti sen Ruotsin kuninkaalliselle tiedeakatemialle ja Nobel-säätiölle. Siitä tehtiin uusia mitaleja, jotka palautettiin von Lauelle ja Frankille [11] .
Vuonna 2017 Alexandra Govorchenko kuvasi elokuvan "Aggressiivinen ympäristö. Hapot" , joka esitteli aqua regian vaikutusta kultaan ( fragmentti Konstantin Germanin kanssa ), joka korostaa tätä tarinaa.
Muistiinpanot
- ↑ Alkuperäisten liuosten happojen massaosuudet on ilmoitettu.
- ↑ Kemistin lyhyt hakuteos / komp. V. I. PERELMAN. - M . : Goshimizdat, 1956. - S. 430.
- ↑ Nimetön tutkielma "Punaisesta ja valkoisesta" / Cit. Rabinovich VL Alkemia keskiaikaisen kulttuurin ilmiönä . - M .: Nauka, 1979. - 269 s. (s. 55)
- ↑ Eurooppalainen alkemia / Levchenkov S. I. Lyhyt essee kemian historiasta. - Rostov n / a: Kustantaja Rost. un-ta, 2006. - 112 s.
- ↑ Dzhua M. Kemian historia. - M .: Mir, 1966.
- ↑ Azimov A. Lyhyt kemian historia. Ideoiden ja ideoiden kehittäminen kemiassa. - M .: Amphora, 2002.
- ↑ Rabinovich V. L. Alkemia keskiaikaisen kulttuurin ilmiönä. - M .: Nauka, 1979.
- ↑ Manolov K. Suuret kemistit. - 2 osana. T. I. - Per. bulgariasta - 3. painos oikein, lisää. - M . : Mir, 1985. - 465 s., ill.
- ↑ Mitä sana "vodka" tarkoittaa, onko se saatavilla muilla muinaisilla slaavilaisilla kielillä ja milloin se tallennettiin ensimmäisen kerran venäjäksi / Pokhlebkin V. V. Vodkan historia. - M: Tsentrpoligraf, 2005. - ISBN 5-9524-1895-3
- ↑ 1 2 Luchinsky G.P. Kemian kurssi. Osa 2 (linkki ei ole käytettävissä) . Käyttöpäivä: 14. lokakuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2012.
- ↑ Stephan Schwartz. Pullotettujen Nobel-mitalien kotelo (pdf) (linkkiä ei ole saatavilla) . Haettu 29. lokakuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 21. elokuuta 2011.
Linkit
- Universaali liuotin - fragmentti elokuvasta // fragmentti aqua regiasta - Video sarjasta Aggressive Environment (Acids). Konstantin German , Alexandra Govorchenko (Venäjä)
- Aqua Regia // Video " The Periodic Table of Videos " -sarjasta ( University of Nottingham ) (eng.)
 Sanakirjat ja tietosanakirjat |
|
|---|---|
| Bibliografisissa luetteloissa |
| Alkemia | |
|---|---|
| Alkemialliset teokset | |
| Alkemian teoreettiset perusteet | |
| Alkemian tarkoitukset | |
| Johdannaisia latinalaisesta kirjaimesta A, a | |
|---|---|
| Kirjaimet |
|
| Symbolit | |
| Johdannaisia latinalaisesta kirjaimesta R, r | |
|---|---|
| Kirjaimet | |
| Kirjaimet, joiden alla on r |
|
| Symbolit | |
