Aqua regia

A Kr.u. 8. században egy Jabir ibn Al-Hayyan nevű alkimista készítette az első feljegyzett adag királyi vizet, salétromsav és sósav 1:3 arányú keverékét.

Korona

Forrás:

A latin “királyi víz” szóról elnevezett illékony keverék az elkészítés után néhány másodperc alatt színtelenből tüzes sárga-narancs színűvé változik. A további drámai hatás érdekében erőteljesen füstöl. Mivel összetevői annyira illékonyak, általában csak közvetlenül használat előtt keverik össze. Ha hosszabb ideig állni hagyjuk, a tömény salétromsav és a sósav reakcióba lép egymással, és olyan termékeket képeznek, mint a nitrozil-klorid és a klór – egyiket sem szeretnénk, ha lógna körülöttünk.

Amint az két erős és tömény savtól várható, a királyi víz hihetetlenül maró hatású. Valóban, ez volt a bűnös számos laboratóriumi robbanás mögött – általában a vegyszerek helytelen kezelése miatt. 2015-ben a Texas Tech University egyik oktató laboratóriumában felrobbant egy üveg hulladékpalack – egy diák véletlenül salétromsavas hulladékot öntött egy olyan palackba, amely már sósavat, metanolt és dimetilglyoxint tartalmazott. A kialakuló reakciók nyomást növeltek, és kisebb robbanást okoztak. Szerencsére senki sem sérült meg komolyan.

A királyi vizet elsősorban klór-kénsav előállítására használják, amely az arany finomítására szolgáló Wohlwill-eljárás elektrolitja. Bár az arany általában inert fém, a királyi vízben a salétromsav és a sósav egyedülálló hatása miatt feloldódik. A salétromsav erős oxidálószer, amely képes kis mennyiségű aranyat ionos formájává, Au3+ -vá alakítani. Amint ez az ionos forma jelen van az oldatban, a sósav klór-anionok forrását biztosítja, amelyek az aranykationokkal reagálva tetrakloroaurát(III)-anionokat képeznek. Mivel a sósavval való reakció egy egyensúlyi reakció, amely a kloroaurát-anionok (AuCl4-) képződésének kedvez, az aranyionok eltávolodnak az oldatból, helyet adva a további oxidációnak. És mivel az oldat annyira savas, a kloroaurát-anionok gyorsan protonálódnak, és kloroauronsavat képeznek. Ezzel a módszerrel 99,999%-os tisztaságú aranyat lehet előállítani. Reaktivitása és erőssége miatt a királyi víz hasonló módon oldja fel a platinát is.

A királyi víz a nukleáris mágneses rezonancia vagy NMR spektroszkópiában használt csövek mélytisztítására is alkalmas. Ebben nagyon hatékony, mivel képes eltávolítani a paramágneses króm elem minden nyomát, amely szennyezheti a spektrumokat és tönkreteheti a kutatást.

A királyi víz talán leghíresebb felhasználása 1940-ben történt a dániai Niels Bohr Intézetben. Hitler éppen akkor szállt meg, és erői gyorsan közeledtek. George de Hevesy vegyésznek volt egy problémája. A laboratóriumában volt két Nobel-díj, amelyet Max von Laue és James Franck nevében csempésztek ki Németországból. Ha megtalálják őket, mindannyian súlyos büntetésre számíthattak. Gyorsan gondolkodott, de Hevesy az érmeket királyi víz oldatába helyezte. Amikor a nácik beléptek a laboratóriumba, megkerülték a főzőpoharat, mert nem tartották fontosnak. Meglepő módon, amikor de Hevesy a háború után visszatért, a főzőpoharat érintetlenül találta. Kicsapatta a kioldott aranyat, és visszaadta a Nobel-társaságnak, amely ezután újraöntötte az érmeket az eredeti aranyból.