王水溶解多种难溶金属的机理？

王水（aqua regia） 又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒黄色烟的液体，是一种硝酸(HNO3)和盐酸(HCl)组成的混合物，其中混合比例为1:3，还是少数几种能够溶解Au和Pt的物质。这也是它的名字的来源。不过塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的金属如Ta不受王水腐蚀。王水被用在蚀刻工艺和一些分析过程中。王水很快就分解，因此必须在使用前直接制作。

历史
　　盐酸是于约800年左右波斯炼金术士札比尔·伊本·哈杨将食盐与矾（硫酸）混合到一起时发现的。他将盐酸与硝酸混合在一起发明了能够溶解金的王水。

原理
　　虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金，但它们联合起来却可以溶解金，原理是这样的：硝酸是一种非常强烈的氧化剂，它可以溶解极微量的金，而盐酸则可以与溶液中的金离子反应，形成氯化金，使金离子离开溶液，这样硝酸就可以进一步溶解金了：
Au+NO3-+4H+→Au3+ + NO↑+2H2O
Au3+ +4Cl- →AuCl4-

王水及其氧化作用
　　王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的（严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3）。王水的氧化能力极强，称之为酸中之王。一些不溶于硝酸的金属，如金、铂等都可以被王水溶解。尽管在配制王水时取用了两种浓酸，然而在其混合酸中，硝酸的浓度显然仅为原浓度的1/4（即已成为稀硝酸）。但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢？这是因为在王水中存在如下反应：

HNO3 + 3HCl ==== 2H2O + Cl2 + NOCl
因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子。

　　王水的氧化能力比硝酸强，金和铂等惰性金属不溶于单独的浓硝酸，而能溶解于王水，其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰（NOCl）等具有比浓硝酸更强的氧化能力，可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化：

Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑

3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑

同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子，如[AuCl4]－ 或 [Pt Cl6]2－：

AuCl3 + HCl = H[AuCl4]

PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]

从而使金或铂的标准电极电位减小，有利于反应向金属溶解的方向进行。总反应的化学方程式可表示为：

Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O

3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O

由于金和铂能溶解于王水中，人们的金铂首饰（黄金或白金）在被首饰加工商加工清洗时，常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取，损害消费者的利益。 　

王水和诺贝尔奖牌的轶事
　　有两位科学家，劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西(1943年化学奖得主)帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水”(盐酸与硝酸混合液)中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵，当时弗兰克工作的美国芝加哥市还专门举行了一个隆重的奖牌归还仪式。

用王水“做手脚”洗项链盗黄金

2008年4月28日 内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区公安分局刑侦大队破获一起特殊的黄金盗窃案，犯罪嫌疑人是一名金银首饰加工店老板，这名吴姓老板利用给顾客清洗金项链之机盗窃黄金。盗窃行为败露后，这名盗金老板于4月18日被警方采取强制措施。
据介绍，4月1日下午，东胜区公安分局刑侦大队接到一市民报案称，自己的金项链在某金银首饰加工店进行清洗后，发现金项链不仅变瘦了，且项链上面的花纹也变得不清晰。他对金项链称重后发现，原来重达78克的金项链少了16.48克。
接警后，警方立刻赶到金银首饰加工店将店主带回讯问，同时将店内清洗金项链的药水拿回进行成分分析。经分析化验发现，原来店老板为了盗取黄金，专门用腐蚀性很强的“王水”清洗黄金项链。在证据面前，吴姓店老板交代，一般黄金等首饰清洗时，先用火烧，将黄金加热去除上面的油渍，然后将烧热的黄金放入盐酸溶液中清洗，这样上面的灰尘就被洗下来，而对黄金本身并没有损耗。但他为了谋利，将清洗溶液换成“王水”，利用化学反应窃取顾客的首饰黄金，浸泡时间越长窃取的黄金越多。
吴姓老板还交代，由于目前国家对首饰清洗没有统一标准和规定，所以一些小首饰加工店均以低价清洗为诱饵，等顾客光临后再用“王水”洗金子，这样的方法几乎成了业内公开的秘密，而且利润可观。针对这起特殊的黄金盗窃案，警方提醒清洗黄金首饰的人们，一定要到商业信誉好的大型正规金银首饰店进行委托加工或进行首饰清洗美容，切勿贪图便宜到一些管理较差的小店。