王水黄金(黄金的主要成分是什么)

2023-05-04 06:45:03 152阅读

王水黄金,黄金的主要成分是什么?

一两纯金能锤成万分之一毫米厚的金叶,可以贴满九平方米的面积。金叶呈现透明,阳光通过时,可呈现绿光。50克纯金可抽丝八千米,比毛发还细(∮1.6道,人发7道)。金的挥发性小,一般情况下熔化挥发量微不足道,在煤气中蒸发金的损失量为在空气中的六倍,在一氧化碳中金的损失量为在空气中的两倍,金的挥发速度与其杂质含量有很大关系。

金具有良好的导电及导热性能。金的导电率仅次于银和铜,在金属中居第三位,导热率为银的74%。金的化学性质非常稳定。金在低温或高温时都不会被氧直接氧化。常温下,金与单独的无机酸(如盐酸、硝酸、硫酸)均不起作用,但混酸,如王水(三份盐酸和一份硝酸)以及氰化物溶液都能很好地溶解金。金的熔点为1063℃。如果将金加热到近于溶点,金就可以象铁一样熔接,细细的金粒可熔结成块,而金粉在温度较低的情况下,必须加压力方能熔接在一起。金可与其他金属组成合金,如金银合金、金铜合金、金银铜合金。此外,还有所谓的金汞合金。

金常以自然金的状态存在。含有银和铜杂质的自然金与这些金属的合金有本质上的不同,合金是金属熔化后又凝固的产物,故具有均质的结构,自然金则是从水溶液中析出的。自然金有时会复盖一层铁的氧化物薄膜。在这种情况下,黄金的颜色可能呈褐色、深褐色,甚至是黄色。这种金一般都有一个包裹层,这种包裹层不只是铁的氧化物,有时可能是一些附着在金粒表面的细粒脉石。这种包裹层不仅影响对金的识别,而且还使其在选矿(混汞或氰化)处理时比较困难。

王水提炼黄金时其它杂质去哪里了?

被过滤掉了。

王水提金的方法:

将磨碎的金矿石或含金废料放入烧杯中,加入3-4倍的王水溶解(王水与盐酸和硝酸的体积比为3∶1)。

几个小时后,王水变成黄色。将少量溶解的含金王水滴在白色滤纸上。如果干燥后变成紫色,则证明王水已经含有金。过滤器然后从溶解的含金王水中过滤出杂质,得到干净的王水溶液,将含金王水放入烧杯中,然后加热至90℃左右,慢慢加入氯化亚铁或硫酸亚铁溶液,看到溶液颜色由黄色变为棕色,逐渐看到金粉在烧杯底部沉淀。

金沉淀后,慢慢倒出上层废液,烧杯底部的黄色海绵沉淀为金粉。此时,一些铁化合物被吸附在金粉沉淀物中,必须将其除去以提高金粉的纯度。金粉中放入盐酸,溶解铁化合物,加热搅拌几分钟,然后倒出洗涤液。重复此过程4-5次,直到上层酸性溶液不呈黄色。然后,将酸洗后的金粉用蒸馏水仔细洗涤多次,最后干燥,得到橙色金粉颗粒。

请问重水强水王水和普通纯净水的区别是什么?

纯净水和重水都是水,但重水能让实验动物死亡,不能大量饮用。至于强水和王水的关键成分是酸,并不是水。纯净水

至于纯净水则是足够纯净的水,当然国家对纯净水的纯净度设定了三大类指标,只有满足这些指标,才是合法合规的纯净水,这些指标除了依靠人的视觉嗅觉和味觉外,还得通过其他仪器的检验,才能得到确定。至于强水和王水不是水,而是强酸,称为XX水只是俗称而已,就像神仙水不是水,而是某种毒品的代称。

图示:纯净水常见制造流程

商业上销售的纯净水主要是指杂质含量少的水,把普通自来水进行过滤吸附等一系列操作后,得到符合国家GB17324-2003瓶(桶)装饮用纯净水卫生标准后的水,就能作为纯净水销售了。纯净水要满足以下指标:

1、感官指标

无色无味无肉眼可见的沉淀物等

2、理化指标

此项指标规定了纯净水的PH值介于5~7之间,电导率低,其它有害杂质含量低于标准,具体规定见下表。

3、微生物指标

不能检出任何致病菌,至于最常见的大肠杆菌要求每100ml水中不得多于3个。

满足上述三大指标就可以宣称自己是合法合规的纯净水了。

重水

重水存在于普通水之中,但人类为了各种目的,比如制造核武器或做核磁共振实验需要,特地将重水从普通水中分离了出来。有重水就有轻水,自然界中的水,绝大多数都是轻水,只有极少数水是重水,占比约0.02%。它们之所以被称为重水是因为,重水的密度的确比轻水稍微大一些。

重水 相对分子质量20.0275 密度1.105g/cm3 熔点摄氏3.82度 沸点 摄氏101.4度

轻水 相对分子质量18.0153 密度1.00g/cm3 熔点摄氏0.00度 沸点 摄氏100度

既然都是水,为何还有这样的差异呢?这就涉及到物理化学上的一个重要概念——同位素。

这是因为在化学上,决定原子化学性质的主要因素是原子中所含有的质子和电子数量,由于电子可以比较方便地增加或减少,但质子的数量在化学反应中保持恒定不变,因此含有相同质子数量的原子,就被视为同类原子,得到一个化学上的名字,并放在元素周期表上的某个位置。

图示:原子的基本结构:电子+质子+(中子)

但原子并非仅仅由质子和电子组成,大多数原子还含有中子,只不过在质子数量相同的情况下,中子数量的变化通常对化学反应并没有太大影响,因此这些原子在化学家眼中都被归为同类的原子,放在元素周期表中的同一个位置上,由此得到了一个新名词——同位素。依据同位素的稳定性,又可以将它们分为稳定同位素和不稳定的具有放射性的同位素,大自然主要是由稳定同位素组成的,因为地球的历史已经长达46亿年,不稳定的同位素大多已经衰变为稳定同位素了。但依然还剩下了不少放射性同位素 ,比如能让人患上肺癌的放射性氡气,以及著名的放射性镭元素和放射性铀元素等。

图示:氢原子有三种,两种是稳定同位素,一种不稳定的放射性同位素。

这三种氢原子,又可细分为氢(氢1)氘(氢2)氚(氢3),它们差异体现在中子的含量上,分别含有0,1,2个中子,但它们都可以统称为氢原子,都能和氧原子发生化学反应生成水,但这些水在物理性质上有细微差异,在化学性质上也并非完全一样。因此有了重水和轻水之别。氢和氘是稳定同位素,至于含有两个中子的氚则不够稳定,它的半衰期为12.43年,即每过12.43年,氚的原子数量就会减少一半,它会衰变为氦3,实现元素大变身。如此之短的衰变时间,让自然界中天然氚的含量可以忽略不计,它需要通过人工核试验制备,主要用途是用于制造氢弹,在未来也可用于可控核聚变发电。

图示:中国新一代可控核聚变实验,“中国环流器二号M”,将挑战2亿度高温。可控核聚变的原料就是氘或氚,因为它们比普通的氢1原子能释放出更多聚变能,也更容易发生核聚变反应。

举一反三的人会问,除了氢有同位素之外,氧是否也存在同位素呢,这是个好问题,氧的确也存在同位素,自然界中的氧有两种稳定同位素,一是最常见的氧16(99.76%),另一种则是不太常见的氧18(0.024%)。

图示:由于氧16形成的水更容易蒸发,导致海水中的氧18含量高于淡水。

但氧18与氧16和氢原子形成的水,通常不被特地区别,因为它对人类的生产生活用处不大。

但理论上说,由于氢和氧都分别有两种稳定同位素,因此我们一般说的水,也就有了六种组合,因为水是由两个氢和一个氧结合而成的,但两个氢不存在顺序问题,所以只是组合不是排列:

如果按分子量大小为顺序

1、氢1氢1氧16(含量最高)

2、氢1氢2氧16

3、氢2氢2氧16(通常说的重水)

4、氢1氢1氧18

5、氢1氢2氧18

6、氢2氢2氧18(含量最低)

重水对生物的毒性

由于水参与了太多的生命历程,因此水分子性质的细微改变,也很容易影响到生命历程,并不足为奇,在发现重水之后,生物学家就用重水做了许多实验,发现重水能影响到从细菌到动植物的一系列生命形态。

图示:高纯度重水试剂,价格不菲

比如,重水能抑制大多数细菌的生长,也可以抑制多种植物的种子发芽,如果动植物体内的重水含量达到50%,它们大多就会死亡。如果小鼠、大鼠和狗的体内含有25%的重水,那就会导致永久性的不育,即便用轻水代替这部分重水,也无法挽回生育功能。而鱼或蝌蚪如果养在90%的重水环境中,它们将迅速死亡。不过,别担心有人用重水进行谋杀,首先高浓度重水价格不菲,同时需要连续一周大量饮用重水,才可能把身体内的水大量置换出来。

图示:人体的水代谢时间大约为9天,即喝下去的水,要大约九天后才会全部离开身体。这是用重水做的实验,瑞典化学家赫维西,曾经喝了两升浓度为0.6%的重水,才得到这个结论。

重水替换普通水后,导致生物死亡的具体原因并不清楚,也缺乏后续研究。只能泛泛的说,因为水参与了太多维持生命所必须的各种化学反应,重水的氢原子比轻水的氢原子多了一个中子,这会导致许多微妙的差异,因为氢原子实在太小了。相比而言,如果用氧18代替氧16形成的水分子就可能不会对生命产生严重影响,当然这只是推测,没人去做过相关的实验,毕竟氧18也罕见得很。

强水和王水是民间俗称,它们的关键成分不是水而是酸。

图示:能够溶解金箔的王水

强水是浓硝酸,具有很强的酸性,俗称为强水或硝强水。至于王水则是浓盐酸和浓硝酸的混合物,它的腐蚀性曾被认为是最强的,连普通的强酸都不能溶的黄金也可以被王水腐蚀,这是它被称为王水的原因。

王水的溶金能力在科学史上还有一个佳话,那就是用王水溶解诺贝尔奖章骗过纳粹士兵的故事。

获得1914年和1925年诺贝尔物理学奖的两位物理学家劳厄和弗兰克,在逃亡时不便随身携带他们的奖章,因为德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌,于是他们辗转来到丹麦,请求著名物理学家波尔帮忙保存其诺奖奖章。但不幸的是,1940年,纳粹德国占领了丹麦。

图示:藏匿诺贝尔奖章的王水瓶

这时和玻尔同在一个实验室工作的瑞典化学家赫维西(就是上文中喝重水那位郝维西)帮波尔想了个绝妙的主意,将替人保管的诺贝尔奖章溶入到“王水”中,玻尔将这瓶溶液就堂而皇之的放在实验室架子上,而前来搜查的纳粹士兵也没有发现这瓶溶液的秘密。

图示:从左到右,波尔,弗兰克,郝维西

二战结束后,溶液瓶被送到斯德哥尔摩,诺奖委员会,重新将黄金从溶液中取出,并按照当年的模子重新铸造出两枚奖章,并在1949年,交还给两位大难不死的物理学家,当时物理学家弗兰克已经逃难到了美国芝加哥,而芝加哥市还为他专门举行了一个隆重的奖牌归还仪式呢。

欢迎关注,谢谢点赞。

简单的问题,也有曲折的故事

王水是腐蚀性最强的酸吗?

HClO4是最强的无机酸也有报道是超强酸,不过不知道超强酸算不算无机酸超强酸相关介绍(由廖老师提供):在很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪。

直到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液,它能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛,人们才知道其实王水并不是最强的酸,还有比它强的酸,这就是魔酸,又叫超强酸。从成分上看,超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。

它们的酸性强的令人难以置信,比如氢氟酸和五氟化铅按1 :0.3(摩尔比)混合时,它的酸性是浓硫酸的 1亿倍;按1 :1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍。所以王水在它们面前只能是“小巫见大巫”。由于超强酸的酸性和腐蚀性强的出奇,所以过去一些极难或根本无法实现的化学反应,在超强酸的条件下便能顺利进行。

比如正丁烷,在超强酸的作用下,可以发生碳氢键的断裂,生成氢气,也可以发生碳碳键的断裂,生成甲烷,还可以发生异构化生成异丁烷,这些都是普通酸做不到的。

金子放在碱水里会发生什么变化?

不会发生变化,金溶于王水和氰化钠和氰化钾溶液中,不溶于酸。氰化钠溶液发生水解而呈碱性,由此可想金在碱水可以发生变化。黄金的性质是非常稳定的,放在碱水里变黑的说明金的纯度不高。金子坚硬,俗话说得好真金不怕火,所以金子也不怕碱水腐蚀。

文章版权声明:除非注明,否则均为红枣网原创文章,转载或复制请以超链接形式并注明出处。