طريقة تفصيلية لتحضير الماء الملكي (Aqua Regia) وطريقة اختبار الأحماض

 

✅ ما هو الماء الملكي؟

الماء الملكي هو خليط من:

• حمض النيتريك HNO₃

• حمض الهيدروكلوريك HCl

النسبة المعتادة للتحضير:

جزء واحد من حمض النيتريك : 3 أجزاء من حمض الهيدروكلوريك

✅ أدنى التراكيز الفعّالة لتحضير الماء الملكي

لضمان فعالية الماء الملكي في إذابة المعادن الثمينة مثل الذهب والبلاتين، يجب استخدام أحماض بتركيزات لا تقل عن التالي:

الحمض	التركيز الأدنى الفعّال	التركيز المثالي (موصى به)
حمض النيتريك (HNO₃)	≥ 50%	68%
حمض الهيدروكلوريك (HCl)	≥ 30%	33%

 

⚠️ تحذيرات هامة قبل البدء:

1. لا تُحضّر الماء الملكي مسبقًا – يجب تحضيره قبل الاستخدام مباشرة.

2. لا تخزن الماء الملكي – فهو غير مستقر وقد ينفجر عند التخزين.

3. قم بالتحضير في مكان مفتوح جيد التهوية أو تحت شفاط الأبخرة.

4. ارتدِ كامل معدات السلامة الشخصية.

---

🧪 طريقة التحضير خطوة بخطوة:

1. التحضير المسبق:

• ارتدِ ملابس الأمان (نظارات، قفازات).

• جهّز كأس زجاجي نظيف

2. إضافة الحمض الأول:

• ضع كمية حمض الهيدروكلوريك (HCl) أولاً في الكأس (مثلاً 300 مل).

3. إضافة الحمض الثاني ببطء:

• أضف حمض النيتريك (HNO₃) ببطء شديد إلى الحمض السابق (مثلاً 100 مل)، وليس العكس!

• قم بالتحريك برفق إذا لزم الأمر.

4. مراقبة التفاعل:

• ستلاحظ تصاعد غازات بنية (غاز NO₂ السام) – لذلك وجب وجود تهوية.

• يصبح لون المحلول أصفر مائل للبني.

5. الاستخدام الفوري:

• استخدمه مباشرة في إذابة المعادن النبيلة مثل الذهب أو البلاتين.

---

📌 ملاحظات إضافية:

• لا تستخدم أواني معدنية في التحضير.

• لا تقترب من الأبخرة المتصاعدة – فهي شديدة السمية.

• لا تخلط الماء الملكي مع مواد عضوية أو مؤكسدة أخرى.

   

                 

  
  
  
  اختبار الأحماض 

  ✅ أولاً: تحديد فعالية حمض النيتريك (HNO₃)

  🧪 1. اختبار النحاس (Cu Test) – بسيط وفعال:

• ضع قطعة صغيرة من النحاس النقي (مثل سلك أو شريحة) في كمية قليلة من الحمض.

• إذا كان حمض النيتريك فعّالًا:

  • سيتحول لون المحلول إلى أزرق (بسبب تكوّن نترات النحاس Cu(NO₃)₂).

  • وتتصاعد أبخرة بنية اللون (NO₂).

• إذا لم يحدث تفاعل أو كان ضعيفًا، فالحمض مخفف جدًا أو فقد فعاليته.

🧪 2. قياس pH:

• استخدم ورق pH أو جهاز pH meter.

• حمض النيتريك المركز يجب أن يكون له pH بين 0 و1.

• إذا كان pH > 2، فهو مخفف جدًا ولن يعمل في الماء الملكي.

---

✅ ثانيًا: تحديد فعالية حمض الهيدروكلوريك (HCl)

🧪 1. اختبار التفاعل مع كربونات الصوديوم (Na₂CO₃):

• أضف كمية صغيرة من بيكربونات أو كربونات الصوديوم إلى الحمض.

• سيحدث فوران قوي بسبب إطلاق CO₂.

• كلما زاد الفوران، زاد تركيز الحمض.

• إذا كان التفاعل ضعيفًا جدًا، فالحمض ضعيف التركيز.

🧪 2. قياس الكثافة (Densitometry):

• باستخدام ميزان دقيق ومخبار مدرج:

  • خذ 100 مل من الحمض، وازنه.

  • احسب الكثافة:

    $$\text{الكثافة} = \frac{\text{الوزن بالجرام}}{100}$$

  • قارنها بالجداول التالية:

جدول تقريبي للكثافة مقابل التركيز:

حمض الهيدروكلوريك	الكثافة (جم/مل)
37%	1.19
30%	1.15
20%	1.10

حمض النيتريك	الكثافة (جم/مل)
65%	1.41
55%	1.35
40%	1.30

✅ إذا كانت الكثافة أقل بكثير من القيم أعلاه، فهذا يعني أن الحمض مخفف ولن يعمل بكفاءة في الماء الملكي.

---

✅ ثالثًا: اختبار فعالية الماء الملكي نفسه

بعد خلط الحمضين، يمكن اختبار فعالية الماء الملكي مباشرة:

🧪 1. اختبار إذابة الذهب:

• استخدم شريحة صغيرة جدًا من ذهب نقي (مثلاً قشور أو مسحوق).

• أضفها إلى الماء الملكي:

  • إذا بدأت الفقاعات تتصاعد واختفى الذهب خلال دقائق → الماء الملكي فعال.

  • إذا بقي الذهب كما هو → الماء الملكي ضعيف أو غير فعّال.

---

📌 نصيحة مخبرية:

• إذا شككت في فعالية أحد الأحماض، أعد تحضيره من مصدر موثوق أو ركّزه بالتبخير الجزئي (بشروط أمان صارمة).

• استخدم دائمًا حمض نيتريك ≥ 55% و حمض هيدروكلوريك ≥ 30% للحصول على نتائج جيدة.

•