一、千万不要储存王水,王水极其容易变质,生成有毒的亚硝基氯、二氧化氮和氯气。尤其不要密闭储存王水,这些气体会充胀容器,甚至发生爆炸。
相关的反应式如下:
HNO3+3HCl⟶NOCl+Cl2+2H2O
2NOCl⟶2NO+Cl2
2NO+O2⟶2NO2
二、王水都是现配现用,如果要在短时间内存放王水,用透明的玻璃容器就可以了,不推荐不透明的塑料容器。看得见放心!
三、使用王水的时候,小心操作仪器,并始终穿戴实验服、安全眼镜、面罩和适当的手套。使用完以后,将剩余的王水溶液置于开放容器中冷却,远离任何有机物等活性物质。待溶液冷却后,用碳酸氢钠中和,通过排水管进行处理,然后加入过量的水。
如果实验室有相应的处理方法,建议按照指定方法处理。
四、强烈反对在非实验室场所配置王水!
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王水的发明者是阿拉伯人吉伯,它是一种橙黄色的液体,由三份盐酸和一份硝酸组成(体积比)。这两种酸真可算得上是“天作之合”,其中硝酸提供强氧化性将金氧化成三价,而盐酸提供氯离子以和金形成四氯合金离子。如果将盐酸换成氢氟酸则无法完全电离,换成氢溴酸、氢碘酸则因还原性太强而无法稳定存在;硝酸的氧化性也恰好适中,如果换氧化性更强的酸则有可能将氯离子也氧化掉。
由于王水这种特性,很早之前就被用于黄金制品的精炼、蚀刻。比如要得到 5 个 9(99.999%)以上的纯金,就得用王水,这被称为“沃尔米尔法”。
金器的保养一般先用火烧除油,然后将烧热的黄金放入盐酸溶液中清洗,但有些不法的商贩将盐酸偷换成王水,窃取顾客的黄金,所以金器保养前后最好仔细称量一下,谨防被化学偷窃。
电影《黄金大劫案》里面,主角拉了一油罐车的王水去溶掉日本人的黄金,这实在是一个伪科学的情节,姑且不说油罐车会先被溶解,就是王水本身也很不稳定,会释放出大量氯气,不用等影片中那惊心动魄的枪战,周围的人早就会被氯气毒死。
所以,在现实中,极易变质的王水必须现配现用。
二战期间,德国纳粹政府逮捕了激进分子、1935 年诺贝尔和平奖得主奥西埃茨基,开始抵制诺贝尔奖,并宣布要没收劳厄(1914 年诺贝尔物理学奖)和弗兰克(1925 年诺贝尔物理学奖)的诺贝尔奖牌。两位科学家只好来到哥本哈根找到玻尔,请求玻尔大师帮忙保管他们的奖牌。1940 年,德国入侵丹麦,玻尔实验室里的奖牌眼看即将不保,玻尔紧张的不得了,唯恐失信于朋友。这时候,跟玻尔同在实验室的赫维西(铪元素的发现者)提出了一个好办法——将奖牌溶于王水。玻尔将奖牌的王水溶液和一百多个瓶子放在实验室架子上,过来搜查的纳粹士兵果然没有发现。
二战结束后,溶液里的黄金被还原出来,送到斯德哥尔摩重新铸造,于 1949 年完璧归赵。这个故事成为科学史上一段佳话,在战火的对比下,凶猛的王水也可以这么温情。