تیزاب سلطانی یا Aqua regia ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک با نسبت مولی 1 به 3 است.
تیزاب سلطانی یک مایع دود کننده به رنگ زرد نارنجی و گاهی اوقات قرمز است که می تواند فلزات نجیب، طلا و پلاتین را حل کند.Aqua regia اسیدی بسیار قوی است که برای بازیافت فلزات گرانبها مورد استفاده قرار می گیرد.
این اسید قادر به حل کردن همه فلزات از جمله تیتانیوم، رودیوم، ایریدیوم، روتنیوم، اسمیوم، تنگستن و نقره نیست.بیشترین کاربرد این اسید قوی در برای حل کردن طلا و پلاتین و همچنین استخراج و عیارسنجی طلا است.
تاریخچه تیزاب سلطانی یا Aqua regia:
برخی از سوابق حاکی از آن است که یک کیمیاگر مسلمان در حدود سال 800 میلادی با مخلوط کردن نمک و ویتریول (اسید سولفوریک) این ترکیب را کشف کرده است.
کیمیاگران در قرون وسطی کوشیدند از aqua regia برای یافتن سنگ فیلسفر استفاده کنند. روند ساخت این اسید تا سال 1890 در مقالات شیمی شرح داده نشده است.
جالب ترین داستان درباره aqua regia مربوط به رویدادی است که در طول جنگ جهانی دوم رخ داده است. هنگامی که آلمان به دانمارک حمله کرد، جورج دو هویسی شیمیدان، مدال های جایزه نوبل متعلق به ماکس فون لاو و جیمز فرانک را در آکوا رجیا حل کرد. او این کار را کرد تا مدال هایی که از طلا ساخته شده بودند به دست نازی ها نیافتند.
او محلول تیزاب سلطانی حاوی طلا را روی قفسه آزمایشگاه خود در انستیتوی نیلز بور گذاشت جایی که به نظر می رسید فقط یک ماده شیمیایی است.
دی هویسی پس از پایان جنگ به آزمایشگاه خود بازگشت طلا ها را بازیابی کرد و به آکادمی علوم سلطنتی سوئد هدیه داد تا بنیاد نوبل مجدداً مدال های جایزه نوبل را به لاو و فرانک اعطا کند.
روش تهیه تیزاب سلطانی یا Aqua regia:
نسبت مولی معمول بین اسید هیدروکلریک و اسید نیتریک غلیظ شده 1 به 3 است. به خاطر داشته باشید HCl غلیظ حدود 35٪ وHNO3 غلیظ حدود 65٪ این محلول را تشکیل می دهد، بنابراین نسبت حجمی این محلول معمولاً از 4 قسمت اسید هیدروکلریک غلیظ و 1 قسمت اسید نیتریک غلیظ تشکیل شده است. حجم نهایی معمولی برای اکثر کاربردها فقط 10 میلی لیتر است. مخلوط کردن حجم زیادی از aqua regia غیر معمول است.
برای تهیه این ترکیب باید اسید نیتریک را به اسید هیدروکلریک اضافه کنید. هیدروکلریک را به نیتریک اضافه نکنید! محلول به دست آمده مایعی قرمز یا زرد رنگ است که به شدت بوی کلر خواهد داد. به همین دلیل این کار باید زیر هود انجام شود.
کاربرد تیزاب سلطانی یا Aqua Regia:
تیزاب سلطانی برای حل کردن طلا و پلاتین مفید است و در استخراج و تصفیه این فلزات کاربرد دارد. اسید کلروئوریک ممکن است با استفاده از aqua regia برای تولید الکترولیت جهت فرآیند Wohlwill ساخته شود. این فرآیند طلای با خلوص بسیار بالا (99.999٪) را تصفیه می کند. فرآیندی مشابه برای تولید پلاتین با خلوص بالا استفاده می شود.
این محلول برای قلم زدن یا اتچ کردن فلزات و تجزیه و تحلیل شیمیایی استفاده می شود. این اسید برای تمیز کردن فلزات و مواد آلی از ماشین آلات و ظروف آزمایشگاهی نیز کاربرد دارد.
به طور خاص، استفاده از aqua regia به جای اسید کرومیک برای تمیز کردن لوله های NMR ترجیح داده می شود زیرا اسید کرومیک سمی است و رسوب جزئی کروم طیف های NMR را خراب می کند.
با توجه به واکنش بین اجزای موجود در محلول aqua regia این ترکیب به سرعت اثر خود را از دست می دهد بنابراین بلافاصله قبل از استفاده تهیه می شود.
احتیاط هنگام کار با تیزاب سلطانی یا Aqua Regia:
همیشه از ظروف شیشه ای (ترجیحاً پیرکس) استفاده کنید زیرا این محلول برخی از پلاستیک ها را ذوب کرده و بیشتر فلزات را دچار خوردگی می کند.هرگز محلول aqua regia را ذخیره نکنید. فقط آنچه را که لازم دارید مخلوط کنید و بعد از هر بار استفاده از آن را دور بریزید.
محلول را در زیر هود آماده کنید و حتما حین کارعینک، محافظ صورت، لباس مخصوص و دستکش مناسب را بپوشید.هنگام تهیه محلول همیشه اسید نیتریک را به آرامی به اسید هیدروکلریک اضافه کنید.
حل کردن فلزات در aqua regia گازهای سمی آزاد می کند بنابراین باید این کار زیر هود انجام شود. محلول تیزاب سلطانی بسیار فعال و به طور بالقوه منفجره است. افزودن هرگونه اسید یا باز به این محلول یا پاشیدن آب روی آن واکنش گرمازای آن را را تسریع می کند.
محلول گرم aqua regia تولید شده را در یک ظرف باز بگذارید تا خنک شود و هرگز آن را در ظرف بسته نگهداری نکنید. زیرا با گذشت زمان این محلول اکسید می شود و نیتروسیل کلرید سمی، دی اکسید نیتروژن و گازهای کلر را تشکیل می دهد که به ظرف فشار آورده و احتمالاً باعث انفجار خواهند شد. مخلوط کردن این محلول با ترکیبات آلی ممکن است باعث انفجار شود.
روش دفع تیزاب سلطانی یا Aqua regia:
پس از تهیه این محلول باید تا تازه است از آن استفاده کرد. محلول را در مکانی خنک نگه دارید و آن را برای مدت زمان طولانی ذخیره نکنید زیرا ناپایدار می شود. هرگز محلول را در ظرف در بسته ذخیره نکنید زیرا فشار تولید شده می تواند ظرف را بشکند.
برای دفع این محلول باید آن را بر روی مقدار زیادی یخ بریزید. این ترکیب همچنین با محلول بی کربنات سدیم اشباع یا محلول 10٪ هیدروکسید سدیم خنثی شده و با خیال راحت دفع می شود. ولی محلول حاوی فلزات سنگین به دلیل ایجاد آلودگی زیست محیطی نیاز به رعایت مقررات خاص محلی دارد.
تدابیر اورژانسی پس از تماس با تیزاب سلطانی:
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
