Aqua regia

Under 800-talet e.Kr. framställde en alkemist vid namn Jabir ibn Al-Hayyan det första registrerade partiet av aqua regia, en blandning av salpetersyra och saltsyra i förhållandet 1:3.

Krona

Källa: Den här flyktiga blandningen, som fått sitt namn efter det latinska ordet för ”kungligt vatten”, förvandlas från färglös till en eldig gul-orange färg inom några sekunder efter beredningen. För ytterligare dramatisk effekt kan den rökas kraftigt. Eftersom dess beståndsdelar är så flyktiga blandas den vanligtvis bara omedelbart före användning. Om den koncentrerade salpetersyran och saltsyran lämnas kvar under en längre tid reagerar de tillsammans och bildar produkter som nitrosylklorid och klor – inget av dem vill man ha att hänga med.

Som man kan förvänta sig av två starka och koncentrerade syror är regimvatten otroligt frätande. Faktum är att den har varit boven bakom flera laboratorieexplosioner – vanligtvis på grund av felaktig hantering av kemikalier. År 2015 exploderade en glasavfallsflaska i ett undervisningslaboratorium vid Texas Tech University – en student hade av misstag hällt salpetersyraavfall i en flaska som redan innehöll saltsyra, metanol och dimetylglyoxin. De efterföljande reaktionerna orsakade en tryckökning och en mindre explosion. Lyckligtvis skadades ingen allvarligt.

Den primära användningen av regiavatten är för framställning av kloroaurinsyra, elektrolyten i Wohlwillprocessen för raffinering av guld. Även om guld vanligtvis är en inert metall kommer det att lösas upp i regiavatten på grund av den unika verkan av salpetersyra och saltsyra. Salpetersyra är ett kraftfullt oxidationsmedel som kan omvandla små mängder guld till dess jonform Au3+. När denna jonform finns i lösningen ger saltsyran en källa till kloranjoner som reagerar med guldkatjonerna för att bilda tetrakloroaurat(III)-anjoner. Eftersom reaktionen med saltsyra är en jämviktsreaktion som gynnar bildandet av klorauratanjoner (AuCl4-), avlägsnas guldjonerna från lösningen och ger utrymme för mer oxidation. Eftersom lösningen är så sur, protoneras kloroauratanjonerna snabbt för att bilda kloroaurinsyra. Med denna metod är det möjligt att framställa guld med en renhet på 99,999 %. Dess reaktivitet och styrka innebär att regiavatten också kan lösa upp platina på ett liknande sätt.

Regiavatten är också användbart för djuprengöring av de rör som används vid spektroskopi med kärnmagnetisk resonans (NMR). Det är mycket effektivt på detta sätt eftersom det kan avlägsna alla spår av det paramagnetiska elementet krom, som kan förorena spektra och förstöra forskningen.

Det kanske mest berömda användningsområdet för akvakum regia var 1940 vid Niels Bohr-institutet i Danmark. Hitler hade just invaderat och hans styrkor närmade sig snabbt. Kemisten George de Hevesy hade ett problem. I sitt labb hade han två Nobelprismedaljer som smugglats ut ur Tyskland på uppdrag av Max von Laue och James Franck. Om de hittades skulle de alla drabbas av ett hårt straff. De Hevesy tänkte snabbt och placerade medaljerna i en lösning av vattenlösning. När nazisterna kom in i labbet förbigick de bägaren och trodde att den var oviktig. När de Hevesy återvände efter kriget hittade han bägaren oförstört. Han fällde ut det lösta guldet och lämnade tillbaka det till Nobelsällskapet, som sedan gjöt om medaljerna i deras ursprungliga guld.