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魔皇水

王朝百科·作者佚名  2010-04-21  
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魔皇水
魔皇水漂白性想象图

传说,有一个巫婆配制了一种紫色的药液,称为魔皇水。它能使金子迅速融化,溶解在其中。这个巫婆也用这种药液溶解了在石头底下的黄金溶解提炼出来。

这当然是一个传说,但是今天,魔皇水真的存在了:

众所周知,王水是一种强氧化性的溶液,它是由浓HNO3和浓HCl按体积1:3的比例配制而成的,近来又出现用浓H2SeO4与浓HCl以1mol:3mol的比例配制的另一种氧化性更强的氧化剂溶液。而魔皇水除H2SeO4和HCl外,还加入了较H2SeO4氧化性更强的H2FeO4,这就使得溶液成为传说中那样的紫色。

高铁酸是即是一种强酸,也是一种强氧化剂,其氧化性是硫酸的3.5倍。但是H2FeO4在水中强烈水解,生成氢氧化铁和氧气:

4H2FeO4 + 2H2O ==== 4Fe(OH)3 + 3O2↑

因此高铁酸不能溶解在水中。但是浓硒酸的吸水性和脱水性都强于高铁酸。

H2SeO4 + 2H2O ==== H2SeO4·2H2O即Se(OH)6。

如此一来只要H2FeO4与H2SeO4的比例控制在2mol:1mol以上,就可以保证H2FeO4稳定得存在于溶液中,并在硒酸的强酸性作用下完全电离,并显示其强氧化性。

配制方法:1、取40%浓盐酸,并以配制王水的比例取98%的浓硒酸。

2、将高铁酸粉末,以大致mH2FeO4:mH2SeO4=80:51.5的质量比混溶。

3、冷却浓盐酸,温度控制在-34℃上下。

4、将硒酸与高铁酸的混溶液溶解在浓盐酸当中,注意控温,以免产生过多的氯气使氯离子浓度下降。

5、向配制好的溶液中通入少量氯化氢气体以提高氯离子浓度。

6、得到紫红色油状溶液后转入细口瓶中密封存储。

魔皇水的性质及用途:

性质:魔皇水是紫红色的油状液体,无固定熔点和沸点。腐蚀性很强。能溶解多种金属。

1、吸水性:因为含有硒酸和高铁酸,故拥有吸水性。另外高铁酸吸水后水解生成的Fe(OH)3溶解在浓盐酸当中生成FeCl3,这样使得溶液逐渐由紫红色变为黄色,这种反应现象称为“灰化”。

2、脱水性:即将有机物中氢元素和氧元素以2:1的个数比脱出结合成水,硒酸和高铁酸均具有该性质,故魔皇水有类似性质。

3、挥发性:魔皇水中所含有的氯化氢挥发,在空气中形成白雾。

4、强氧化性:见作用4的介绍。

5、漂白性:理论上具有该性质,但溶液本身为紫红色,故现象不明显。

作用:1、干燥剂:魔皇水有吸水性,但介于其特殊的化学性质,只能在实验室中用来干燥氧气。

2、检验湿度:根据魔皇水暴露在空气中的灰化程度来推断空气湿度。

3、脱水剂:碳化有机物或者催化有机反应。

4、溶解金属或提炼矿石:魔皇水中存在这类反应:

H2SeO4 + 2HCl ====H2SeO3 + Cl2(溶解)+ H2O

4H2FeO4 + 2HCl ==== 4FeCl3 + 3O2(溶解)

Cl2 + H2O ==== HCl + HClO

由此看来,魔皇水中存在同时硒酸、高铁酸、次氯酸、三价铁离子、大量氯分子和溶解氧等强氧化剂和高浓度的氯离子,以及既有氧化性,由有还原性的中强酸H2SeO3,由此一来其氧化溶解金属的能力极强。并且硒酸与高铁酸配合,氧化性立刻升高。魔皇水的氧化性是王水的10.3倍,溶解金属的能力比王水强25倍。目前发现的任何金属中,没有任何金属不与魔皇水反应并溶解其中或因金属钝化而阻止反应进行。

魔皇水溶解金、铂的原理和王水小有不同,其反应是如下所示:

2Au + 3H2SeO4 + 2H2FeO4 + 6HCl ==== Au2(SeO4)3 + 2FeCl3 + 8H2O

3Pt + 6H2SeO4 + 2H2FeO4 + 6HCl ==== 3H2[Pt(SeO4)3] + 2FeCl3 + 8H2O

由此看来,在反应中其酸性作用的是硒酸,其氧化剂作用的是高铁酸,盐酸仅是将反应后的不溶性产物Fe(OH)3溶解,以免反应后液体隐含溶胶而不易流动。或有沉淀而使反应容器不易清洗。

因为溶解金后生成物为金盐,故容易提取溶解在其中的金,只需将奖金置换出来即可。而溶解铂后的生成物——硒铂酸,因为其氧化性比H+强,又比氧化性酸弱,则也可以利用铁置换出金属铂,同时生成氢气:

2Fe + H2[Pt(SeO4)3] ==== Fe2(SeO4)3 + Pt + H2↑

5、毁容作用:(呵呵,开个玩笑,别当真!!!!!!!!!!)

注意与王水区别

 
 
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