Királyvíz
Más néven: aqua regia
A királyvíz erősen oxidáló savkeverék tömény sósavból és salétromsavból (3:1 arányban), amely egyetlen folyékony reagensként képes feloldani az arany és a platina nemesfémeket.
Tetszik, amit látsz és olvasol?
Szívünket-lelkünket beleadjuk abba, hogy a preciousmetalprices.com gyors, letisztult és ingyenes maradjon — fizetős falak nélkül, felesleges zsúfoltság nélkül, csupán megbízható tényekkel és élő árfolyamokkal. Ha ez segít Önnek, a legszebb módja a köszönetnek, ha továbbadja másoknak. Minden megosztás segít egy befektetőtársnak, hogy ránk találjon, és életben tartja a projektet. 💛
Tetszik, amit látsz és olvasol?
Szívünket-lelkünket beleadjuk abba, hogy a preciousmetalprices.com gyors, letisztult és ingyenes maradjon — fizetős falak nélkül, felesleges zsúfoltság nélkül, csupán megbízható tényekkel és élő árfolyamokkal. Ha ez segít Önnek, a legszebb módja a köszönetnek, ha továbbadja másoknak. Minden megosztás segít egy befektetőtársnak, hogy ránk találjon, és életben tartja a projektet. 💛
A királyvíz (latinul aqua regia, „királyi víz") frissen készített keverék három térfogatrész tömény sósavból (HCl, 37%) és egy térfogatrész tömény salétromsavból (HNO₃, 65%). A név a középkori alkímiából származik, és arra utal, hogy ez a keverék képes feloldani a „fémek királyait" – az aranyat és a platinát –, ami sem a sósavnak, sem a salétromsavnak önmagában nem sikerül.
Kémiai mechanizmus
A rendkívüli reakcióképesség a két sav együttes hatásából ered: a salétromsav erős oxidálószerként oxidálja a fémet, miközben a sósav kloridionjai stabil klorokomplexeket képeznek, amelyek az egyensúlyból kivonják az oxidált fémet, és így hajtják az oldódást.
Az aranyra a nettó reakcióegyenlet:
Au + 4 HCl + HNO₃ → HAuCl₄ + NO↑ + 2 H₂O
A keletkező tetrakloridoaurát(III) (HAuCl₄) vízoldható, és a nedves kémiai aranykinyerés és -finomítás alapja. A platina hasonlóan hexakloridoplatináttá(IV) (H₂PtCl₆) reagál.
Fontos: a frissen bekevert királyvíz órákon belül belső redoxreakciók révén nitrozil-kloriddá (NOCl) és további bomlástermékekké bomlik. Ezért mindig frissen kell elkészíteni.
Mely fémek oldódnak – és melyek nem?
| Fém | Viselkedés királyvízben |
|---|---|
| Arany (Au) | Teljesen feloldódik → HAuCl₄ |
| Platina (Pt) | Teljesen feloldódik → H₂PtCl₆ |
| Palládium (Pd) | Feloldódik |
| Ródium (Rh) | Nagyon lassan oldódik (csak melegen) |
| Irídium (Ir) | Alig oldódik (nagyon ellenálló) |
| Ezüst (Ag) | Nem oldódik – az AgCl-fedőréteg passziválja |
| Volfrám (W) | Nem oldódik |
| Tantál (Ta) | Nem oldódik |
Az ezüst azonnal oldhatatlan ezüst-klorid védőréteget képez, ezért ellenálló a királyvízzel szemben. Ez lényeges különbség a salétromsavas savpróbához képest, amelynél az ezüst ezzel szemben reagál.
Alkalmazások a nemesfémiparban
- Finomítás és raffinálás: a finomítók királyvizet használnak az aranyhulladék, a doré-rudak és az ötvözetek feltárásához. Az oldott aranyat ezután redukálószerekkel (például kén-dioxiddal vagy nátrium-szulfittal) finomaranyként csapják ki.
- Analitika: a nedves kémiában és a spektroszkópiában a királyvíz az ércminták és a másodlagos anyagok (újrahasznosítás, elektronikai hulladék) teljes feltárására szolgál a nemesfémtartalom mennyiségi meghatározása előtt.
- Valódiság-ellenőrzés: a szakszerű valódiság-ellenőrzések az aranyérméknél és -rudaknál a királyvizet egyértelmű kimutatásként használják: a valódi aranyhulladék feloldódik, az alapfémre vitt aranyozás másképp vagy egyáltalán nem reagál. Kiegészítésképp az olvadási érték kiszámítása gyors számszerű plauzibilitási ellenőrzést ad.
- Katalizátor-újrahasznosítás: a platinacsoport fémeinek autókatalizátorokból való visszanyerésénél a királyvíz standard reagens, mivel szelektíven oldja ki a Pt-t, Pd-t és Rh-t a kerámiahordozókból.
Biztonsági tudnivalók
A királyvíz rendkívül agresszív, és bekeverés közben mérgező nitrogén-oxidokat (NOₓ), valamint nyomokban klórgázt fejleszt. Kizárólag elszívófülke alatt és megfelelő védőfelszereléssel (nitril kesztyű, védőszemüveg, saválló kötény) szabad kezelni. Laikusoknak a használata nem ajánlott; a szakszerű finomítók rendelkeznek a szükséges infrastruktúrával.
Röviden
A királyvíz a nemesfémkémia kulcsanyaga: csak ez a savkeverék oldja fel megbízhatóan az aranyat és a platinát, és ezzel lehetővé teszi mind a pontos elemzést, mind e nagy értékű fémek nagyüzemi finomítását. Aki ismeri az aktuális aranyárat vagy platinaárat mint az ócskafém értékelésének alapját, egy szakszerű királyvizes elemzéssel együtt pontosan meg tudja határozni a tényleges anyagértéket.
Források: iupac.org, roempp.thieme.de, lbma.org.uk; hazai nemesfémvizsgálat: mkeh.gov.hu.