Что такое царская водка. Состав и свойства Царской водки

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Царская водка
Общие
Сокращения	A.R.
Традиционные названия	Aqua Regia, Aqua Regis
Хим. формула	Смесь HNO 3 , HCl и H 2 O
Физические свойства
Состояние	жидкость жёлто-оранжевого цвета с сильным запахом хлора и диоксида азота
Плотность	1,01-1,21 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	-42 °C
Т. кип.	108 °C
Давление пара	21 мбар (при 20 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	8007-56-5
PubChem
SMILES
InChI
ChemSpider
Безопасность
Пиктограммы СГС
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа) , если не указано иного.

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

Растворение платины в царской водке

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

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.

Часто возникает необходимость очистить золото от других металлов, содержащихся в сплаве или в ломе. При получении золота путем цианирования, растворения руды в растворе цианистого калия, в конечном продукте золото также часто оказывается в смеси с серебром и медью.

При необходимости сделать из низкопробного золота высокопробное возникает та же задача — очистить драгметалл от сопутствующих примесей. Классический способ, позволяющий достаточно просто провести очистку, растворение золота в царской водке.

Растворение золота

Самостоятельно приготовленная смесь

Царская водка, или Aqua Regia, это смесь концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 по объему и примерно 1:2 по массе. Если точнее, 65-68% по массе азотной кислоты (HNO3) и 32-35% соляной кислоты (HCl). Столь странное название этой смеси было дано алхимиками: только эта «водка» обладала способностью растворять «царя металлов» — золото (само слово «водка» в русском научном языке обозначало химическую «воду» — жидкий реактив; за крепким алкогольным напитком этот термин закрепился уже намного позже).

В результате реакции металлического золота с царской водкой образуется комплексное соединение — золотохлористоводородная кислота, или тетрахлораурат водорода. При этом происходит следующая реакция:

Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O.

Исходя из данного химического уравнения и плотности царской водки получается, что для растворения 1 грамма золота нужно минимум 5 мл реактива. При этом на самом деле растворяется золото только в соляной кислоте. Ни азот, ни кислород в состав золотохлористоводородной кислоты не входят. Азотная кислота выступает только как окислитель, катализирующий вступление золота в реакцию. В связи с этим процесс растворения лучше производить следующим образом.

Прежде всего, если мы имеем дело с содержащим золото ломом, нужно с помощью магнита удалить ферромагнитные частицы. После этого максимально очистить золото от примесей с помощью других кислот, прежде всего чистой азотной. Лишь затем можно начинать процесс растворения золота.

Сначала нужно отмерить по 3.75 мл соляной кислоты на каждый грамм золотосодержащего металла и залить его только ей одной. Если при этом начинается более-менее заметная реакция, значит, какие-то примеси уже начали растворяться. Нужно дождаться окончания процесса, слить раствор и залить металл новой порцией соляной кислоты. Теперь нужно начать подогревать емкость с реактивом, понемногу добавляя азотную кислоту из расчета 1.25 мл на 1 грамм металла.

Главное — не переборщить с азотной кислотой, так как при осаждении золота из раствора именно от нее нужно будет наиболее последовательно избавляться. Как только весь металл растворится, следует сразу же перестать добавлять ее в раствор. Притом не обязательно растворится все исходное вещество: серебро, в отличие от золота, в царской водке пассивируется за счет образования плотной хлоридной пленки на поверхности. После того как растворение закончилось, следует продержать раствор нагретым около получаса.

Фильтрование раствора

Теперь настало время отфильтровать раствор. Пока фильтр можно использовать достаточно грубый, а более тонкая очистка произойдет позже.

Полученный в результате осадок

Следует понимать, что сама по себе царская водка — вещество достаточно неустойчивое: соляная и азотная кислоты вступают в реакцию между собой. Изначально прозрачная, она вскоре окрашивается в оранжево-буроватый оттенок оксидов азота, а потом и вовсе теряет окислительные свойства. При этом происходят следующие реакции:

HNO3 + 3 HCl = 2Cl + NOCl + 2H2O

Кроме того, обе кислоты просто испаряются. В связи с этим, целесообразно на этой стадии выдержать раствор около суток, так как это облегчит дальнейший процесс выпаривания азотной кислоты.

При выпаривании следует добавить к раствору небольшое количество серной кислоты, не более 50 мл на литр. Это поможет осадить остаточные количества свинца и хлорида серебра (который, хоть и малорастворим, в небольших количествах в растворе может присутствовать). Кроме того, и процесс выпаривания пойдет быстрее.

Нагревание производится медленно и осторожно. Раствор упаривается до консистенции сиропа (не более!). До кипения доводить нельзя, так как в этом случае нельзя исключать выпадения золота в виде металлического осадка уже на этой стадии.

После добавляем к раствору соляную кислоту до исходного объема и снова упариваем до сиропообразного состояния. Процесс повторяется трижды. Следом за этим жидкость разбавляется в 2 раза холодной водой и оставляется в холоде на сутки. При этом остатки хлорида серебра должны выпасть в осадок: он растворяется только в концентрированной соляной кислоте, и тем лучше, чем выше температура. Соответственно, при падении концентрации и температуры AgCl осаждается. Вот теперь проводится фильтрование «по полной программе»: никакой мути в растворе остаться не должно.

«Царская» — российская водка премиум-класса, выпускаемая в Санкт-Петербурге на предприятии «ПГ Ладога». Водка «Царская» продается в 50 странах мира и 100 тысячах точек продаж в РФ. Напиток делается из зернового этилового спирта «Люкс» и питьевой исправленной воды. В состав добавляется настой липового цвета и натуральный липовый мед. Создание бренда приурочено к 300-летию основания Санкт-Петербурга Петром Великим (1703 год). Линейка включает напитки различного объема (от 50 мл до литра). Водка «Царская» отмечена рядом престижных премий (United Vodka-2005, ПРОДЭКСПО-2005 и 2007).

Особенности производства

Мягкий вкус напитка обеспечивается уникальными технологиями двойной фильтрации — серебряной и березовыми углями. Сохранность первозданного вкуса гарантирует бутылка, отлитая из оригинального косметического стекла.

Вода, взятая из Ладожского озера в окрестностях Санкт-Петербурга, смешивается со спиртом категории «Люкс». После этого начинается многоступенчатая очистка и обогащение напитка целебными липовыми компонентами.

Виды и классификации

Ладожский завод выпускает водку «Царскую Оригинальную» в бутылках 50-1000 мл. Кроме того, линейка включает следующие разновидности водки:

• «Царская Золотая» (обычная и в подарочной коробке);
• «Царская Золотая» (упаковка плюс сувенирные стопки);
• «Царская Оригинальная» (подарочный набор);
• горькие настойки («Currant», «Raspberry», «Cranberry», «Citron», «Grapefruit»).

Стоимость напитка

Цены на водку «Царская Оригинальная» колеблются в пределах 95-1400 рублей за бутылку. Приведем примеры:

• «Царская» (50 мл) — 90-100 рублей;
• «Царская» (375 мл) — 400-420;
• «Царская» (500 мл) — 530-560;
• «Царская» (700 мл) — 700-730;
• «Царская» (1 литр) — 980-1000;
• «Царская Оригинальная» (подарочная коробка) — 920-1000;
• «Царская Золотая» (обычная и подарочная) — 680-750;
• «Царская Оригинальная» (подарочные набор, в комплекте три бутылки) — 1360-1400.

Как отличить контрафакт

Напиток разливается в округлые бутылки с вогнутым дном, украшенным рельефными надписями. На лицевой этикетке помещен портрет императора Петра Первого. Удостоверьтесь в качестве полиграфии и в том, что наклейка приклеена ровно. Переверните бутылку и внимательно посмотрите на контрэтикетку. Там опубликован отрывок из поэмы «Медный всадник» авторства А. С. Пушкина.

На боковой части бутыли выгравирована надпись «Premium». Горлышко снабжено дополнительной этикеткой с гербом и надписью «ЦАРСКАЯ ВОДКА». Горловина запечатана брендовой пленкой. По окружности дозатора гравируется надпись «ЦАРСКАЯ». Бутылка также снабжена федеральной маркой.

История бренда

Компания «Ладога» появилась в Санкт-Петербурге в 1995 году. Это многопрофильный холдинг, объединивший ряд отечественных предприятий. Выпуск ликероводочной продукции начался в 1997 году. Водка «Царская Оригинальная», относящаяся к сегменту Premium, поступила на рынок в 2003 году в связи с празднованием трехсотлетия Санкт-Петербурга.

Продукция «Ладоги» неоднократно отмечалась международными наградами. Всего на счету «Царской коллекции» около 60 наград различного уровня. Вот перечень престижных мероприятий, на которых напитки холдинга получили медали:

• Продэкспо;
• The Vodka Masters;
• ANUGA;
• Superior Taste Award;
• SIAL;
• Spirit Competition;
• Vinexpo;
• BestVodkaAward.

Холдинг «Ладога» неоднократно выступал в качестве спонсора значимых общественных мероприятий (премия «Золотое Перо», акции «Коммерсантъ», «РБК» и «Собака.Ру»). Кроме того, холдинг сотрудничал с ГМЗ «Петергоф», Русским музеем и Эрмитажем, занимался реконструкцией Летнего сада и Константиновского дворца. В 2015 году была запущена процедура банкротства холдинга.