Что называется царской водкой. Химическая формула водки. Рецепт «Царской Водки»
Что такое царская водка?
На сегодняшний день практически любой человек на вопрос: «Что такое царская водка ?» с уверенностью ответит, что это напиток. Однако большинство людей знает «Царскую водку» всего лишь как наименование продукта, а не как состав химических элементов, особо опасный для человека.
Наименование царская водка используется и как химический термин, и как название всеми известного алкоголя. Итак, что такое царская водка на самом деле и как она появилась?
В 14 веке неизвестный алхимик из Европы впервые описал в своих трактатах современный способ изготовления этой смеси. Но ещё задолго до него учёные и алхимики со всех концов мира пытались воссоздать царскую водку.
В 1270 году алхимик из Италии описывал её приготовление как сухое смешивание нашатыря, квасцов, купороса и , и опирался на свойства растворять и искал к этому компоненту тот решающий, который сможет растворить .
На тот момент ещё не была изобретена. Цель, которую преследовали все алхимики на протяжении множества веков, была одной: найти универсальный растворитель, который сможет воздействовать на большинство благородных металлов. И такой растворитель был найден, когда впервые была создана царская водка .
Сначала она называлась «вторичная водка», поскольку «первичной» была азотная . Но после того как получившаяся смесь смогла растворить элемент , который до той поры считался неразрушимым, царская водка получила своё официальное название с перевода слов «aqua regia».
Состав царской водки
Царская водка − кислота , являющаяся смесью из двух концентрированных кислот, и, соответственно, употреблять внутрь её категорически запрещено. Смесь царской водки обладает составом из компонентов: азотной и соляной по соотношению три к одному.
Формула царской водки выглядит так: HNO3 + 3 HCl. Иногда к составу добавляется серная , в этом случае формула такова: HNO3 + 3 HCl + H2SO4. Эта может растворить и , зато, к примеру, тефлон ей не под силу.
Царская водка представляет собой жидкость прозрачного , если она только что приготовлена. После приготовления смесь становится -оранжевой и выделяет сильный запах и диоксид , пар которого также опасен для жизни человека.
Как сделать царскую водку в домашних условиях
Для этого понадобится: концентрированные азотная и соляная , пробирка из с отметками, стеклянная палочка. Чтобы получить смесь, нужно смешать азотную и соляную концентрированные в соотношении один к трём.
Действовать нужно предельно аккуратно, при этом смешивать реагенты следует в одной пробирке, не отмеряя в других приборах, чтобы исключить риск разливания.
Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении, поскольку газообразные испарения химической реакции смертельно опасны. Смешав жидкости, нужно аккуратно перемешать их, не взбалтывая. Если цвет сменился на жёлто-оранжевый, значит всё сделано правильно. Царская водка на фото ниже.
Применения царской водки
Сегодня царскую водку используют как реактив, а также для стерильности стеклянных приборов в лабораториях и при анализе сплавов. Царская водка и металлы часто используются для разделения последних. К примеру, вот способ извлечения из смеси металлов. Для этого понадобится: металлов, содержащий , царская водка.
Царскую водку нужно предельно аккуратно нагреть до 60-70 градусов и погрузить в эту смесь . Сплав металлов должен быть предварительно очищен, чтобы не допустить загрязнения.
Молекулы оседают на дне сосуда. Для того чтобы соединить их получить в форме цельного куска, нам понадобится гидразин. В жидкой форме гидразин бесцветен, но использовать лучше порошок, так как он не имеет неприятного запаха. Потребуется размешать в 1 литре воды примерно 150-200 грамм гидразина и влить получившийся раствор в царскую водку.
Начнёт отделяться, но выглядеть будет как ржавый металл, потому что оно низкой . Проведя эту операцию несколько раз можно получить высшей , которое нельзя найти в магазинах.
Большинство людей слышали о царской водке, как об алкогольном напитке. На самом деле рецептов этой водки не один, и даже не два, а множество. Состав оригинальной водки «Царской» не только отличается от смеси царской водки, но и не имеет никаких схожих элементов.
В ней имеются: питьевая вода, этиловый зерновой спирт, липовый мёд и настойка. Водка этой марки считается напитком высшего и продаётся в бутылках из дорогостоящего матового стекла с декором. Сама идея создания напитка с названием «Царская» возникла по случаю празднования трёхсотлетия Санкт-Петербурга.
Состав царской водки разрабатывался на основе рецептов алкоголя, подаваемого на стол императорской династии Романовых. Водка «Царская» выпускается в нескольких сериях.
Существует водка «Царская» золотая , её состав практически не отличается от состава оригинальной. Бутылка выполнена из такого же матового стекла в золотистых тонах. К категории суперпремиум относится водка «Царское село».
В её состав, помимо основных ингредиентов, входит настойка из ягод черёмухи и листьев малины. Роскошно выполненная упаковка с бутылкой водки «Императорская коллекция» включает в себя только воду, спирт класса «Люкс» и спирт ароматный.
Все четыре вида выпускаются также и в красивых подарочных упаковках. Водка «Царская» имеет объёмы 0.5 , 0.7, 0.75 и 1 литр. Крепость алкоголя составляет 40%.
Рецепт царской водки можно узнать и у докторов, и у любителей домашней водки. Вот, например, рецепт царской водки Болотова: 1 литр очищенной воды, 200 мл виноградного уксуса, по 15 грамм концентрированной серной и соляной , 5 измельчённых таблеток нитроглицерина.
Также доктор Болотов советует принимать напиток только в целях лечения и очищения организма. Есть и другой рецепт домашней водки: 60 мл водки, 10 мл вермута, по 10 мл настоек на апельсинах и на перце.
Цена царской водки
На водку «Царская» цена начинается от 300 рублей и заканчивается 600-700 . Бутылка будет объёмом 0.5 литра. Стоимость водки объёмом 0.75 литра начинается от 800 рублей и заканчивается 1800 рублями.
За 1 литр водки «Царской» можно отдать от 1000 рублей и больше. А объём в 1,5 и 2 литра стоит порядка 1500-2000 рублей. Примерно за сумму 2500-4000 рублей можно приобрести подарочный набор в комплекте с графином или рюмками.
Домашняя же водка обычно не продаётся, так как ингредиенты для неё найти довольно легко, а рецепт выполнения прост и не требует сложных действий. На изготовление домашней царской водки вы потратите не более 100 рублей, правда, выдерживать её придётся от трёх месяцев и более.
Где купить царскую водку
Купить водку «Царскую» можно и в , и в любом вашего города. На сегодняшний день водка – востребованный продукт. А водка хорошего класса и в красивой упаковке должна стоять на прилавках всех магазинов. В интернете больше среди подарочных вариантов, зато доставить товар могут прямо к вам домой.
А в магазине вы, скорее всего, найдёте водку, которую можно поставить на праздничный стол или распить по особому случаю. Царскую водку из можно приобрести в магазинах, специализирующихся на промышленной химии. Их не так много, однако в интернете вы их сможете отыскать.
Соляная кислота НС1
Газообразный хлористый водород представляет собой бесцветный газ с резким запахом, очень гигроскопичный. Растворяясь в воде, он образует соляную кислоту следующих видов: дымящая соляная кислота (40%-ная), плотность 1,198 г/см 3 ; концентрированная соляная кислота (24- 36 %-ная), плотность 1,12-1,18 г/см 3 ; разбавленная соляная кислота (12,5%-ная), плотность 1,06 г/см 3 .
При нагревании разбавленной соляной кислоты из нее испаряется вода, из концентрированной кислоты при температуре кипения 111° С выделяется газообразный хлористый водород. При этом в обоих случаях образуется смесь постоянного состава из 20,24% НС1 и 79,76% воды.
Соляная кислота представляет собой сильно агрессивный водный раствор хлористого водорода (техническая соляная кислота окрашена в желтый цвет, так как в ней содержатся примеси хлорида железа).
Многие неблагородные металлы, растворяясь в соляной кислоте, образуют хлориды:
Zn + 2НС1→ZnCl 2 + Н 2 .
Некоторые хлориды образуют на металлах трудно растворимый слой, предотвращающий дальнейшее воздействие кислоты. Серебро, например, покрывается нерастворимым слоем хлорида серебра, при этом происходит следующая реакция:
2НС1 + 2Ag→2AgCl + Н 2 .
Вследствие этого серебро практически не растворяется в соляной кислоте. Соляная кислота применяется для растворения металлов, получения паяльной жидкости, как «осадитель» серебра и для приготовления царской водки.
Царская водка представляет собой смесь из 3 частей соляной кислоты и 1 части азотной кислоты. При длительном хранении эта смесь разлагается, поэтому приготавливать ее следует непосредственно перед использованием. Царская водка применяется только для растворения таких металлов, как золото и платина. Данный процесс можно продемонстрировать на примере растворения золота.
Сначала азотная кислота оказывает окисляющее действие на соляную кислоту:
HNO 3 + ЗНС1→NOC1 + С1 2 + 2Н 2 О.
При этом образуются нитрозилхлорид O=N-С1, который можно рассматривать как хлорангидрид азотистой кислоты, и свободные ионы хлора, которые сразу же после их возникновения взаимодействуют с атомами золота и поэтому являются химически более агрессивными, чем газообразный хлор С1 2:
Au + NOC1 + С1 2 →АиС1 3 + N0.
Образовавшийся хлорид золота немедленно присоединяет к себе молекулу соляной кислоты, образуя золотохлористово-дородную кислоту, называемую хлорным золотом:
AuС1 3 + НС1 → H
Эта комплексная кислота кристаллизуется с четырьмя молекулами воды в виде светло-желтых кристаллов:
H 4Н 2 0,
при растворении которых в воде получается точно также окрашенная жидкость. С платиной реакция проходит аналогичным образом, а конечным продуктом в этом случае является платино-хлористоводородная кислота, которая кристаллизуется с шестью молекулами воды:
H 6Н 2 0.
Серная кислота H 2 SO 4
Серная кислота бывает следующих видов: чистая (100%-ная), плотность 1,85 г/см 3 ; концентрированная (98,3%-ная), плотность 1,84 г/см 3 ; техническая (94-98%-ная), плотность до 1,84 г/см 3 ; разбавленная (~10%-ная), плотность 1,06- 1,11 г/см 3 .
В горячей концентрированной серной кислоте все металлы, кроме золота и платины, растворяются, образуя сульфаты.
Серная кислота представляет собой маслянистую, в чистом виде бесцветную жидкость с высокой плотностью (из-за органических загрязнений техническая серная кислота темного цвета). Дымящая серная кислота содержит избыточную трех-окись серы и поэтому особенно активна.
Серная кислота очень гигроскопична, она отбирает у многих веществ даже химически связанную воду, в результате чего органические вещества обугливаются.
Серную кислоту можно разбавлять водой в любом соотношении, при этом она тонкой струей наливается в воду, но ни в коем случае не наоборот, так как при разбавлении выделяется такое количество тепла, что капли воды вскипают и разбрызгиваются вместе с частицами кислоты.
Металлы растворяются в серной кислоте согласно следующей реакции:
Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + Н 2
Даже такие металлы, которые являются электрохимически благородными, могут, как и в случае с азотной кислотой, за счет предшествующего окисления растворяться в серной кислоте. Рассмотрим пример с медью:
Cu + H 2 SO 4 → CuO + S0 2 + Н 2 O
Это возможно потому, что серная кислота окисляет металл и становится сернистой кислотой, которая тут же распадается на двуокись серы и воду.
Затем окись меди растворяется в серной кислоте, точно также как в травильном растворе растворяется темный налет окиси меди, образовавшийся при отжиге:
CuO + H 2 S0 4 → CuS0 4 + Н 2 0.
Суммарная реакция имеет следующий вид:
Cu + 2H 2 SO 4 → CuS0 4 +S0 2 +2H 2 0.
Красная закись меди сначала превращается в серной кислоте в окись меди, а затем растворяется подобно окиси меди:
Cu + H 2 SO 4 →2CuO+SO 2 +H 2 O
Образование окислов металлов возможно только в концентрированной кислоте. Например, холодная, разбавленная до концентрации менее 20% серная кислота растворяет только самые неблагородные металлы, такие как железо, цинк, алюминий, в то время как, к примеру, медь и серебро не вступают в реакцию. Это обстоятельство используется, когда необходимо выполнить гибку трубки из благородного металла с помощью оправки из одного из этих неблагородных металлов и затем удалить ее вытравливанием.
Ювелиры используют серную кислоту для травления, при определении пробы, в качестве добавки для желтой протравы, для растворения различных металлов и при кислотном меднении.
Царская водка представляет собой синтез кислот: азотной и соляной. Данный продукт имеет сильную окислительную способность, что делает возможным растворение в ней даже золота. Из этих особенностей и происходит название - царская водка. Если уж этот продукт способен растворить царя всех металлов, то и название у него должно быть соответствующее - царское.
Получение царской водки
Царскую водку получают путем перемешивания части азотной кислоты и 3 частей соляной. Необходимо четко придерживаться пропорций, чтобы реакция была сильной. В обратном же случае, реакция может быть кратко временной и слабой. Не стоит смешивать реактивы на глаз, так как таким образом вы не получите должную точность.
Следует использовать пробирку с делениями, которая даст максимальную точность. Более того, следует избегать использования различной посуды, а кислоты добавлять в одну пробирку. Чем больше вы переливаете компоненты из одной емкости в другую, тем выше вероятность того, что вы их прольете и получите химический ожог.
Поэтапное приготовление царской водки
Прежде всего, в пробирку нужно налить соляную кислоту, т. к. ее для приготовления царской водки нужно большее количество, нежели азотной. А при смешивании такого рода реактивов, лучше будет, если вы меньшее будете добавлять в большее. Это позволит избежать ненужных брызг компонентов и, следовательно, химических ожогов.
После того, как вы налили соляную кислоту, добавьте в нее азотную в нужном количестве. Меньше всего здесь нужна спешка. Лучше все делать медленно и обдуманно, дабы не пролить реактивы и не получить ожог. Лить азотную кислоту необходимо тонкой струйкой, которая исключает брызги. Не рекомендуется наклоняться к пробирке, так как пары кислот чрезвычайно опасны для человеческого организма, как для дыхательных путей, так и для попадания в глаза. Вливайте реактивы максимально далеко от своего лица на расстоянии вытянутой руки.
После того, как обе кислоты находятся в пробирке в необходимом количестве, перемешайте их палочкой очень аккуратно. Категорически не рекомендуется взбалтывать пробирку, это чрезвычайно опасно. Когда осадок опустится на дно - водка готова. Сперва цвет ее будет желтым как цвет соляной кислоты. Постепенно, за пол часа, цвет станет темным оранжевым. Данный цвет кислот свидетельствует о том, что все сделано правильно и идет нужная вам химическая реакция.
Название не имеет отношения к спиртным напиткам и происходит от устаревшего значения слова «водка» и уникальной способности смеси растворять золото .
История исследования и использования
В России
В России её называли королевской водкой (М. В. Ломоносов , 1742 г.), царской водкой (М. Парпуа, 1796 г.), селитро-соляной кислотой (В. В. Петров , 1801 г.), азотноводохлорной кислотой (Г. И. Гесс , 1831 г.); известны и другие названия . Слово «водка » первоначально появилось в русском языке примерно в XIII-XIV веках как уменьшительное от слова «вода» и имело таковое значение основным вплоть до середины XIX века. Значение «спиртной напиток» слово «водка» приобрело где-то между XIV и XIX веками первоначально как диалектное, и лишь в конце XIX - начале XX века стало обозначать единственно «крепкий спиртной напиток» .
Свойства
Представляет собой жидкость жёлто-оранжевого цвета с сильным запахом хлора и диоксида азота . Только что приготовленная царская водка бесцветна, однако быстро приобретает оранжевый цвет .
При взаимодействии HCl и HNO 3 образуется сложная смесь высокоактивных продуктов, в том числе ассоциатов, диоксида азота, хлора и нитрозилхлорида (хлористого нитрозила). Наличие среди продуктов взаимодействия хлорида нитрозила NOCl и хлора в сильнокислой среде делает царскую водку одним из сильнейших окислителей . Смесь готовят непосредственно перед её применением: при хранении она разлагается с образованием газообразных продуктов (образование диоксида азота и нитрозилхлорида придаёт царской водке окраску).
3 H C l + H N O 3 ⟶ C l 2 + N O C l + 2 H 2 O ; {\displaystyle {\mathsf {3HCl+HNO_{3}\longrightarrow Cl_{2}+NOCl+2H_{2}O}};} 2 N O C l → 2 N O + C l 2 {\displaystyle {\mathsf {2NOCl\rightarrow 2NO+Cl_{2}}}} 2 N O + O 2 ⟶ 2 N O 2 {\displaystyle {\mathsf {2NO+O_{2}\longrightarrow 2NO_{2}}}}Эффективность царской водки как окислителя в значительной степени связана с уменьшением потенциала окисления металлов вследствие образования хлоридных комплексных соединений . Комплексообразование в сильнокислой окислительной среде делает возможным растворение уже при комнатной температуре даже таких малоактивных металлов , как золото , платина и палладий :
A u + 4 H C l + H N O 3 ⟶ H [ A u C l 4 ] + N O + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {Au+4HCl+HNO_{3}\longrightarrow H+NO\uparrow +2H_{2}O}}} 3 P t + 18 H C l + 4 H N O 3 ⟶ 3 H 2 [ P t C l 6 ] + 4 N O + 8 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {3Pt+18HCl+4HNO_{3}\longrightarrow 3H_{2}+4NO\uparrow +8H_{2}O}}}Скорость растворения (
Древние алхимики называли золото "царем металлов". На золото не действуют обычные кислоты, поэтому когда была открыта кислота, которая способна растворить этот благородный металл, алхимики назвали ее"царской водкой" (Aqua regia - правильнее перевести с латинского как "царская вода"). Царская водка способна растворять не только золото, но и платину.
Что же представляет собой царская водка? Это смесь двух кислот - соляной и азотной в соотношении 3:1 (три объемных части соляной кислоты на 1 объемную часть азотной кислоты). Царская водка - жидкость желтого цвета, имеющая запах хлора и окислов азота.
Впервые царскую водку получил итальянский алхимик Бонавентура в 1270 г. Любопытно, что в тот момент соляная кислота еще не была известна науке. Царскую водку тогда готовили путем перегонки смеси селитры, медного купороса и квасцов с добавлением нашатыря.
Окислительные свойства царской водки при хранении пропадают, потому что на воздухе из нее испаряется хлор, а именно он является главным в реакциях окисления. Поэтому для работы годится только свежеприготовленный реактив.
Как царская водка действует на благородные металлы?
Сначала азотная кислота взаимодействует с соляной. При этом образуются два сильнейших окислителя - нитрозилхлорид и хлор:
HNO 3 + 3HCl = NOCl + Cl 2 + 2H 2 O.
Эти два реагента в паре в состоянии окислить золото даже при комнатной температуре:
Au + NOCl 2 + Cl 2 = AuCl 3 + NO.
Образовавшийся хлорид золота AuCl 3 тут же присоединяет ещё одну молекулу соляной кислоты HCl, образуя тетрахлорозолотую кислоту (известную как «хлорное золото»):
AuCl 3 + HCl = H ].
Суммарно реакция окисления золота царской водкой выглядит так:
Au + 4HCl + HNO 3 = H + NO + 2H 2 O.
Тетрахлорзолотая кислота кристаллизуется с четырьмя молекулами воды: H(AuCl 4) · 4Н 2 О. Кристаллы её светло-жёлтые, водный раствор также окрашен в жёлтоватый цвет.
Аналогично протекает реакция с платиной с образованием платинохлористоводородной кислоты H 2 :
3Pt + 18 HCl + 4HNO 3 = 3 H 2 + 4NO + 8H 2 O
Получить из гидрата тетрахлорзолотой кислоты чистое золото очень просто: ее нужно нагреть. При нагревании "хлорное золото" разлагается с выделением HCl и красновато-коричневых кристаллов хлорида золота (III) AuCl 3 . Если обработать раствор хлорида золота (III) едкой щелочью NaOH, выпадает желто-коричневый гидрооксид золота(III) Аu(ОН) 3 , который при нагревании превращается в оксид золота Аu 2 О 3 . А оксид золота при температуре выше 220° разлагается: 2Аu 2 О 3 = 4Au + 3O 2 .
Между прочим...
Золото, помимо царской водки, растворяется еще в горячей концентрированной селеновой кислоте:
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O.
Уникальное свойство царской водки использовал во время Второй Мировой войны известный датский физик лауреат Нобелевской премии Нильс Бор. В 1943 году, спасаясь от гитлеровских оккупантов, он вынужден был покинуть Копенгаген. Но у него хранились две золотые Нобелевские медали его коллег - немецких физиков-антифашистов Джеймса Франка и Макса фон Лауэ (медаль самого Бора была вывезена из Дании раньше). Не рискуя взять медали с собой, ученый растворил их в царской водке и поставил ничем не примечательную бутылку подальше на полку, где пылилось много таких же бутылок и пузырьков с различными жидкостями. Вернувшись после войны в свою лабораторию, Бор прежде всего нашел драгоценную бутылку. По его просьбе сотрудники выделили из раствора золото и заново изготовили обе медали.
