質問: 金やプラチナなどの貴金属をも溶かす「王水」を作るのに必要な2つの液体は、硝酸と何?
回答: 塩酸

タイトル: 硝酸
強酸化剤で、木炭の粉末とともに熱すれば木炭は酸化されて二酸化炭素となる。二酸化窒素や四酸化二窒素を吸収させて発煙硝酸や赤煙硝酸とし、ロケットエンジンの推進剤の酸化剤として用いられる。有機系の燃料と混合するだけで点火する。硝酸に触れるとキサントプロテイン反応によって皮膚が黄変する。光に弱く、長時間光を浴び続けると分解し黄色を帯びる。そのため褐色瓶中で保管する。希塩酸とは異なり、酸化作用により希硝酸であっても水素よりイオン化傾向の小さい金属を溶かすことが可能である。白金、金を溶かすことはできないが、濃硝酸と濃塩酸を混ぜて王水を作ることにより、これらの金属も溶かすことが可能になる。また、アルミニウム、クロムおよび鉄などは濃硝酸中で表面に酸化皮膜を形成し不動態が形成されるため反応が進行しない。極めて薄い硝酸水溶液の場合、マグネシウムは初期において水素ガスを発生する。

タイトル: 硬水
 前者は石灰岩地形を流れる河川水、地下水で、炭酸水素カルシウムを多く含み、煮沸することにより軟化することができる(反応式は後述)。 後者はカルシウムやマグネシウムの硫酸塩・塩化物が溶け込んでいるもので、煮沸しても軟化されない。以前は蒸留しないと飲用に適さない水であったが、現在はイオン交換樹脂でイオンを除去し、軟化させることが容易となった。

タイトル: 硝酸銅
硝酸銅は、銅の硝酸塩で、銅の価数により二つの物質が存在する。

タイトル: 精製水
精製水(せいせいすい)とは、蒸留や濾過やイオン交換などの手法で濃度を上げた、比較的純粋な水である。無色透明・無味無臭で、場合によっては紫外線などで滅菌または殺菌されている。

タイトル: 水酸化鉛(II)
硝酸鉛(II) を水に溶かし水酸化ナトリウムを加えると発生する。水に溶けづらいため沈澱する。

タイトル: 混酸
混酸 (こんさん、英: mixed acid) とは、濃硫酸と濃硝酸を3:1の体積比で混合した液体。芳香族化合物およびセルロースのニトロ化に用いられる。硫酸と硝酸以外の組合せでも混酸と呼ぶが、一義的には硝酸と硫酸の混合物を指す。

タイトル: 水酸化金(III)
水酸化金(III)(すいさんかきん、英: Gold(III) hydroxide)は金の水酸化物で、化学式Au(OH)3で表される無機化合物。140°Cに加熱すると分解して酸化金(III)になる。両性物質である。Auの水溶液に塩基を加えると黄褐色の沈殿として得られる。

タイトル: フッ化カリウム
フッ化水素酸に炭酸カリウムを溶解し、水溶液を濃縮すると得られる。17.7°C以下では四水和物、17.7〜40.2°Cでは二水和物、40.2°C以上では無水物が析出する。

タイトル: 水酸化物
水酸化ナトリウムや水酸化カリウムは、酸を中和する安価な塩基として用いられる。

タイトル: 水和物
水和水の数によって、一水和物、二水和物、三水和物、......となる。多いものでは硫酸アルミニウムの十七水和物などもある。水和水の多い化合物には過飽和を起こすものもある。酢酸ナトリウムやチオ硫酸ナトリウムが例として挙げられる。ただし、水和水があるからといって水に溶けやすいとは限らない。硫酸カルシウムなどがその例である。

タイトル: 水溶液
水溶液(すいようえき)は、物質が水(H2O)に溶解した液体のこと。つまり、溶媒が水である溶液。水分子は極性分子なので、水溶液の溶質となる物質はイオン結晶もしくは極性分子性物質となる=水溶液(すいようえき)そして水溶液には、酸性と、アルカリ性がある。

タイトル: 硫酸水銀
硫酸水銀(りゅうさんすいぎん、英: Mercury sulfate)は、水銀の硫酸塩。硫酸水銀(I)と、硫酸水銀(II)の二種類がある。単に硫酸水銀という場合、通常は硫酸水銀(II)のことを指す。

タイトル: アマトール
TNTと硝酸アンモニウムの混合比率は以下の通りである。

タイトル: 臭化銀(I)
臭化物イオンを含む溶液に硝酸銀水溶液を加えることで沈殿として生成する。

タイトル: 硝酸マンガン(II)
炭酸マンガン(II)を硝酸に溶解することにより得られる。また、二酸化マンガンと二酸化窒素の反応により製造することもできる。

タイトル: アルカリイオン水
電解水を参照のこと。二室型もしくは三室型電解槽を用いて、水道水や食塩水を電気分解することで、アルカリ性電解水が生成される。pH11程度の強アルカリ性電解水は血液や油脂等の有機物に対する高い洗浄力がある。掃除用として市販されているpH12以上の強アルカリ性電解水は、食塩水の電気分解で生成された水酸化ナトリウムの約0.2%水溶液である。濃度5%を超えると劇物扱いであり一般向けには販売できない。インターネット上では成分や濃度を記載していない事が多いため注意が必要である。電解質には一般的に、(食塩の主成分)塩化ナトリウムが使われる。塩化ナトリウムは錆の原因となるため、機械や金属の洗浄には向かず、そうした用途では炭酸ナトリウム(Na2CO3)や炭酸カリウム(K2CO3)が電解質に用いられる。また水素がコロイド上の気泡となって存在している。生成コストはリットルあたり1〜2円である。

タイトル: 電解水
酸性電解水は、主成分が次亜塩素酸であり、その強い殺菌作用および高い安全性から食品添加物(殺菌料)としての用途が認可されている(詳細は次亜塩素酸水を参照)。pHの違いにより強酸性電解水、弱酸性電解水、微酸性電解水に分けられる。強酸性電解水を生成する装置の中には、手指洗浄や内視鏡の洗浄用に薬機法で認可された装置もある。電解次亜水は次亜塩素酸ナトリウムを希釈したものと同等であると解釈されている。強酸性電解水を生成する装置からは、pH10~11.5の強アルカリ性電解水も生成される。この強アルカリ性電解水は、希薄された苛性ソーダと同様に油脂や蛋白質などの有機物に対する洗浄能力がある。

タイトル: 硫酸銀(I)
銀を酸化作用のある熱濃硫酸に溶解し、溶液を水で希釈すると結晶が沈殿する。硝酸銀(I)水溶液に、希硫酸または硫酸塩水溶液を加えると、細かい結晶が沈殿する。硫酸銀(I)は商業的にもこの方法で硝酸銀(I)を原料に製造されており、水性沈殿法と呼ばれる。また、硫化銀(I)を空気中、1085度以下で焼成することによっても得ることができる。

タイトル: 硝酸ナトリウム
潮解性があり熱水にはよく溶けるが、温度が下がるにつれて水への溶解度は減じる。水溶液は中性を示す。無水メタノールには僅かに溶けるが、エタノールにはほとんど溶けない。

タイトル: 亜硫酸水素ナトリウム
炭酸ナトリウムの水溶液に二酸化硫黄を通じて得られる。

タイトル: 賢者の石
この方法は大仏作成にも使用されている。なお、水銀蒸気は水銀中毒を起こす可能性が高いため、換気を要する。ジャービルは、金を融かすことのできる王水を発明していた。金を王水で融かし、乾燥させると黄色の粉末、塩化金酸ができる。塩化金酸の水溶液も金メッキの材料となる。銅に塗布すれば表面が塩化銅となり、代わりに金が析出する。賢者の石とは黄血塩(フェロシアン化カリウム)ではないかとの説もある。黄血塩は家畜の血や皮から膠(にかわ)をとるところで作られる。この黄血塩と硫酸を混合した液体に金を入れて加熱すると、この液体に金が溶け込む。猛毒であるため近年は避けられているが、シアン化金化合物は電気メッキあるいは無電解メッキ材料のひとつとして現在も使われている。金を融かし込んだ溶液に卑金属を漬け、銅線で微弱な電気を送ると卑金属表面に金が固着する。電気鍍金である。

タイトル: シアン化金(I)カリウム
金を含む物質にシアン化カリウム水溶液を加えて溶解させると、シアン化金(I)カリウムと水酸化カリウムとなり、金の分離回収に使用できる。シアン化金(I)カリウムに亜鉛 (Zn) を加えると分解して金 (Au) が分離する。金の理論含有量は重量比で68.2%。

タイトル: 硝酸鉄(II)
六水和物は、結晶水がすべて鉄イオンに配位した[Fe(H2O)6](NO3)2の構造を持つ。CAS登録番号は[13520-68-8]。鉄あるいは硫化鉄(II)を冷希硝酸に溶かすと得られる。また硫酸鉄(II)の水溶液と硝酸バリウムまたは硝酸鉛の水溶液を混合しても得ることができる。水に溶けやすい淡緑色の斜方晶系結晶である。融点は60.5°C、水への溶解度は0°Cで71.0g、24°Cで87.0g(いずれも無水物換算値)。飽和溶液で湿った状態では比較的安定であるが、乾燥すると容易に空気中の酸素によって酸化されてしまうので密栓して保存する。また、水溶液は酸性で-12°C以下で九水和物が析出する。加熱すると一酸化窒素を発してFe(+3)を含む複雑な水酸化物塩が沈殿する。

タイトル: 塩化金(III)
塩化金(III)(えんかきん さん、Gold(III) chloride)は、組成式が AuCl3 と表される金と塩素の化合物である。金の化合物として最も一般的である。他の金の塩化物は、塩化金(III)ほど安定ではない。金を王水に溶かすと生じる HAuCl4(塩化金酸)もしばしば「塩化金」などと呼ばれる。塩化金(III)は非常に吸湿性が強く、水やエタノールに非常によく溶ける。160°C以上、または光によって分解する。

タイトル: トリウム
銀白色の柔らかい金属で、非常に延性に富む。結晶構造は面心立方格子構造で、1400 °C付近で体心立方格子構造へ転移する。また、融点と沸点の差が大きく、液体状態をとる温度幅は2946 °Cと元素中最大。酸化しやすいが、表面に酸化皮膜が形成されるとそれ以上進行しない。空気中で加熱すると白光を発して激しく燃焼し、粉末は常温で自然発火する。高温ではほかに、水素、窒素、第17族元素(ハロゲン)と反応する。純度が高ければ空気中でも安定しているが、酸化物と混合すると酸化が促進され、灰色から最終的には黒色となる。高純度の試料でも0.1 %ほどの酸化物を含んでいる。水と反応して水酸化物を生じるが、不溶性なので不動態状となって反応は進みにくい。塩酸、王水には溶けるが、硝酸には不動態被膜が形成され溶けない。ただし、濃硝酸に触媒として少量のフッ化物イオンを加えると、不動態が破られ溶けるようになる。

タイトル: 酸化銀(I)
銀イオン Ag を含む水溶液に水酸化物イオン OH を含む物質を加えることで沈殿として得られる。具体的には、硝酸銀とアルカリ金属水酸化物等を用いて合成できる。この反応では水酸化銀が生成するが、これはすぐに分解して酸化銀(I)と水になる。

タイトル: 塩化水酸化カルシウム
水酸化カルシウムに対して塩酸の当量が、少ない場合は、本物質が生成される。水には溶けにくい。

タイトル: 炭酸水素ナトリウム
塩化ナトリウム溶液の電気分解で得られた水酸化ナトリウム溶液に、二酸化炭素を反応させて製造する。工業的には、ソルベー法によって多量に製造される。これは、炭酸水素ナトリウムの水への溶解度が比較的低いことから沈殿することによる、複分解反応である。また、天然の鉱物を精製しても得られる。日本ではAGCや東ソー・トクヤマなどが生産している。

タイトル: 硝酸カリウム
特に人畜の屎尿が一般的な供給源で、尿素の分解によって生成するアンモニアなどの窒素化合物が亜硝酸菌、硝酸菌の二段階の微生物による酸化を受け、硝酸塩となる。肥料としても用いられ、そのNPK比(窒素・リン・カリウムの重量比)は13-0-44である。また、硝酸カリウムは100gの60°Cのお湯に109g溶かすことができ、100gの20°Cの水であっても32g溶かすことができる。このように、溶媒の温度によって溶解度が大きく変化するため、再結晶によって取り出しやすいという性質も持っている。そのため、中学校の水溶液の再結晶によって混合物(硝酸カリウムと食塩とする)から食塩だけを取り出す実験などに使われることも多い。

タイトル: 硝酸アンモニウム
硝酸アンモニウムの工業生産は、アンモニアと硝酸の酸塩基反応を伴う。アンモニアを無水状態(気体)で使用し、硝酸を濃縮する。反応は非常に激しく発熱性である。溶液が形成された後、通常は約83%の濃度で、グレードに応じて95%から99.9%の濃度の硝酸アンモニウム(AN溶融物)を残すために余分な水分を蒸発させる。AN溶融物は、その後、スプレータワーで「プリル」または小さなビーズにされるか、または回転ドラムで噴霧およびタンブリングすることにより顆粒にされる。このプリルまたは顆粒は、さらに乾燥させ、冷却させた後、固結を防止するためにコーティングすることができる。これらのプリルまたは顆粒は、商業上の典型的なAN製品である。このプロセスに必要なアンモニアは、ハーバー・ボッシュ法で窒素と水素から得られる。

タイトル: ヨウ素酸銅(II)
硝酸銅溶液にヨウ素酸を加えた溶液から一水和物の結晶が得られる。

タイトル: 水酸化鉛(II)
過硫酸カリウムを加えてpH 12–13、30–60°Cで攪拌し、80°Cに加熱した後にろ過し、取り出した物質を90°Cで加熱すると、二酸化鉛が生成する。

タイトル: 酸化水銀(II)
2×10 g/100g; 25 °C) であるが弱い塩基の為に酸性では溶解する。その溶解度積は以下の通りである。また、酸化剤でもあり、SO2 を SO3 に酸化したり、リンを水溶液中でリン酸に酸化する。古くは、殺菌剤,防腐剤,結膜炎の治療に用いられたが、今日では多くの国で法律により使用規制を受けている。

タイトル: 塩化水銀(II)
水銀または塩化水銀(I) に塩素を付加することで得られるほか、硝酸水銀と塩酸を反応させることによっても得られる。硝酸水銀(II)と塩酸の反応は次の通りである。副産物として水と二酸化窒素、一酸化窒素を生成する。この反応で生成した塩化水銀(II) の結晶を凝縮すると濃度の高いものとなる。

タイトル: アルカリイオン水
生成装置により生成されるpHが異なるが、一般的には飲用のアルカリイオン水よりも高いpH (pH10以上)のものが生成され、飲用には適さない。

タイトル: 銅石鹸
またアンモニア水でこすり落とした後、酢で中和し洗い流す方法などがある。銅は必要な栄養素の一つであり、過剰に摂らない限り人体には無害といわれている。このため銅石鹸も特に人体に害はない。

タイトル: 酢酸カルシウム
酢酸カルシウムは、炭酸カルシウム(卵殻、または石灰岩や大理石などの一般的な炭酸塩岩に含まれる)または水酸化カルシウムに酢酸を入れると出来る、この性質を利用して酢や木酢液から酢酸を分離する為の中間物質として作られる場合もある。両方の試薬が先史時代に利用可能だったので結晶は古くから観察されていた。

タイトル: タングステン酸ナトリウム
工業的には鉄マンガン重石などの鉱石を水酸化ナトリウムあるいは炭酸ナトリウムと共に融解し、水酸化ナトリウム水溶液で抽出して粗製品が得られている。

タイトル: 緩衝液
95%以上の弱酸が脱プロトン化すると、滴下した水酸化物イオンのほとんどが中和反応に使われるため、急激にpHが増加する。

タイトル: 第8族元素
一方、ルテニウム、オスミウムはほとんどの酸に侵されないが、熱時に王水でイオン化し溶解する。

タイトル: 硫酸銅(II)
硫酸銅(II)水和物の加熱脱水で得られる、白色粉末状の物質である無水物は、脱水時に加熱しすぎると更に反応が進み、黒色の酸化銅(II)と三酸化硫黄に分解する。無水物をつくる際は火加減に十分注意しなければならない。硫酸銅(II)五水和物を加熱すると、すぐに結晶から結晶水由来の水分がにじみ出てくるが、質量を測定している場合は決してガラス棒などで触れてはいけない。なぜなら、ガラス棒などで触ると、にじみ出た水に溶けている硫酸銅(II)がガラス棒に付着し、その分だけの重さが減るためである。

タイトル: 亜硝酸塩
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩は、一酸化窒素と二酸化窒素の混合物に対応する金属の水酸化物を反応させることによって合成することができる。また、対応する硝酸塩の熱分解でも合成できる。この他の亜硝酸塩は、対応する硝酸塩の還元によって合成できる。

タイトル: 純水
純水(じゅんすい)とは、不純物を含まないかほとんど含まない、純度の高い水のことである。物理学的・化学的性質については水の性質も参照。

タイトル: 硝酸カリウム
今日では、チリの砂漠に莫大な埋蔵量を有する硝酸ナトリウム結晶石(チリ硝石)を原料として製造されている。硝酸ナトリウムを精製したのち塩化カリウム (KCl) と反応させると、より溶解度の低い塩化ナトリウムが析出し、硝酸カリウム水溶液が得られる。

タイトル: ケイ酸ナトリウム
水ガラスの水溶液に塩酸を加えると、弱酸遊離によりケイ酸を生じる:

タイトル: ルテニウム
オスミウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウムは王水に不溶であり、容易に沈殿し、他の金属は溶液に残る。ロジウムは溶解硫酸水素ナトリウムで処理することで残留物から分離される。Ru, Os, Irを含む不溶性残留物はIrが不溶である酸化ナトリウムで処理され、溶解したRuとOs塩を生成する。揮発性酸化物へ酸化した後、塩化アンモニウムによる(NH4)3RuCl6の沈殿、または揮発性四酸化オスミウムの有機溶媒による蒸留または摘出により、RuO4はOsO4より分離される。塩化ルテニウムアンモニウムを還元して粉末を生成するには水素が使われる。生産物は水素を用いて還元され、粉末冶金技術もしくはアルゴンアーク溶接で処理される粉末もしくはスポンジ金属として生成される。

タイトル: 水酸化カリウム
潮解性があり、水、エタノールによく溶け、水溶液は強いアルカリ性を示す。タンパク質に対し強い腐食性があるため、毒物及び劇物取締法で劇物に指定されている。水和熱および水に対する溶解熱は水酸化ナトリウムより大きく以下の通りである。物性・化学特性は水酸化ナトリウムとほとんど同じであり、水酸化ナトリウムよりもアルカリとしての強度が大である。したがって無機工業原料としては安価な水酸化ナトリウムが代用される場合が多い。もちろん生成物にカリウムが必要な場合は代用されない。実際の反応では強度の違いが表面化することもある。例えば、ベンゼンスルホン酸塩をアルカリ融解する際、水酸化ナトリウムだけではほとんど進行しないが、水酸化カリウムを1/3程度加えると速やかに完了する。また、油脂の鹸化は水酸化ナトリウム水溶液では時間がかかるが、水酸化カリウムはアルコールに溶けやすく、均一になって容易に進む。