تیزاب سلطانی (Aqua regia) ترکیب شیمیایی قوی و پرکاربرد است. از این محلول برای تشخیص اصالت طلا، بازیافت فلزات گرانبها و در صنایع ساخت قطعات الکترونیکی نیز استفاده میکنند. احتمالا در فضای مجازی دیدهاید که برای تشخیص اصالت طلا، آن را روی سنگ محک میکشند و بعد روی آن تیزاب رقیقشده میریزند. اگر طلا حل شد، یعنی تقلبی است. تیزابی که در این ویدیوها میبینید، همین تیزاب سلطانی است. در ادامه مطلب، درباره این ماده شیمیایی و کاربردهایش مخصوصا برای طلای آب شده، صحبت خواهیم کرد. با گلدیکا همراه باشید.
تیزاب سلطانی چیست؟
به ترکیب اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک با نسبت مولی ۱ به ۳ تیزاب سلطانی (Aqua regia) میگویند. این محلول یک مایع دودکننده و به رنگ زرد، نارنجی و قرمز است. مهمترین ویژگی آن، قابلیت حلکردن فلزات نجیبی نظیر طلا، پلاتین و پالادیوم است. فلزات نجیب به فلزاتی میگوییم که در برابر اکسیداسیون و خوردگی مقاوماند و بهراحتی با مواد شیمیایی واکنش نمیدهند.

تاریخچه استفاده از تیزآب سلطانی به ۸۰۰ سال بعد از میلاد مسیح برمیگردد. برخی از محققان تصور میکنند، جابر بن حیان محلول آکوارجیا را کشف کرد. یک داستان جالب درباره این ماده! جورج دو هویسی، شیمیدان برجسته مجارستانی، برای نجات مدالهای نوبل دو دانشمند یهودی بهنامهای ماکس فون لاو و جیمز فرانک از دست نازیها، از تیزاب سلطانی استفاده کرد.
سال ۱۹۴۰، وقتی نازیها به دانمارک حمله کردند، جورج دو هویسی نگران بود که مدالهای طلای نوبل این دانشمندان یهودی بهدست نازیها بیفتد؛ چرا که هر گونه دارایی باارزش ممکن بود مصادره شود. او مدالها را در تیزاب سلطانی حل کرد و نتیجهی آن محلولی شفاف بود که بهنظر هیچکس چیز خاصی نمیآمد. نازیها این محلول را بیاهمیت تلقی کرده و به آن دست نزدند. بعد از پایان جنگ، دو هویسی از این محلول دوباره طلا را استخراج کرد و مدالهای نوبل را به حالت اولیه برگرداند. این عمل او به نمادی از مقاومت و هوش شیمیایی در برابر ظلم و جنگ تبدیل شد.
تیزاب سلطانی چگونه درست میشود؟ فرمول تیزاب سلطانی
ساخت این ماده شیمیایی فرمولاسیون خاصی دارد و باید به نحوۀ افزودن اسیدها و مقدار درصد آنها توجه کرد. در این فرایند از اسید نیتریک با غلظت ۶۵ درصد و اسید کلریدریک با غلظت ۳۵ درصد استفاده میکنند. زمانی که این دو محلول با هم ترکیب شدند، طبق واکنش شیمیایی صورتگرفته، ترکیب نیتروزیل کلرید، گاز کلر و آب تولید میکند. نکته مهم در ساخت آن، توجه به مقدار ترکیب این محلولها است. به ازای هر مول اسید نیتریک باید از سه مول اسید کلریدریک استفاده کرد. فرمول ساخت تیزاب سلطانی به شرح زیر است:
با ترکیب این محلولها دود سفید و شیری رنگی را میبینید. ناگفته نماند که به دلیل فرار بودن ترکیب، با گذشت زمان خاصیت اسیدی محلول از بین میرود. در نتیجه تولید تیزاب بهتر است به زمان استفاده از آن موکول شود.
طرز تهیه تیزاب سلطانی در منزل
تیزاب سلطانی (Aqua Regia) ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک غلیظ است که بسیار خورنده، سمی و خطرناک است و حتی در تماس با هوا میتواند گازهای سمی و انفجاری تولید کند. تهیه یا استفاده از آن در منزل میتواند منجر به سوختگی شیمیایی شدید، مسمومیت یا آتشسوزی شود. در نتیجه تهیه این ماده شیمیایی در منزل بسیار خطرناک است و اصلا توصیه نمیشود.
تیزاب سلطانی چه فلزاتی را حل میکند؟
تیزاب سلطانی یکی از ترکیبهای شیمیایی قوی در جهان است و بهدلیل قدرت خورندگی بسیار بالا، توانایی حلکردن بسیاری از فلزات را دارد. ترکیب این ماده از دو اسید قدرتمند تشکیل شده که با هم واکنشی بسیار اکسیدکننده ایجاد میکنند. به همین دلیل، تیزاب سلطانی میتواند حتی فلزات نجیبی مانند طلا و پلاتین را در خود حل میکند که در برابر بیشتر اسیدها مقاوماند.
از میان فلزات گرانبها، طلا بیشترین شهرت را در واکنش با تیزاب سلطانی دارد. در این فرایند، اسید نیتریک طلا را اکسید کرده و اسید کلریدریک با تولید یونهای کلر، آن را به شکل کمپلکس محلول AuCl4AuCl₄AuCl4⁻ در میآورد. همین ویژگی است که اهمیت آن را در صنایع تصفیه و بازیافت طلا بالا برده است. پلاتین و پالادیوم نیز از دیگر فلزاتیند که در واکنش با آن بهتدریج حل میشوند و ترکیبات کلریدی پایداری تشکیل میدهند.
در مورد فلزات پایه نیز تیزاب سلطانی عملکردی خورنده دارد. فلزاتی مانند مس، نیکل، آهن و روی در تماس با این ترکیب بهسرعت دچار خوردگی شده و به شکل نمکهای محلول در میآیند. البته نقره رفتار متفاوتی دارد؛ زیرا در حضور کلرید، رسوب کلرید نقره (AgCl) تشکیل میدهد و بهطور کامل در آن حل نمیشود. همین ویژگی باعث میشود در مراحل جداسازی طلا از نقره، این ترکیب کاربرد ویژهای داشته باشد.
قدرت تیزاب سلطانی در حلکردن فلزات بهعلت وجود دو عامل شیمیایی کلیدی است؛ اکسیدکننده قوی و منبع یون کلرید. اسید نیتریک نقش اکسیدکننده را ایفا میکند و اسید کلریدریک با ایجاد کلر و یونهای کلرید، محلول فلزی را پایدار میسازد. ترکیب این دو فرایند، آن را به یکی از معدود موادی تبدیل کرده که قادر است حتی مقاومترین فلزات جهان را نیز در خود حل کند.
رنگ فلزات در تیزاب سلطانی چجوری است؟
برای درک واکنش فلزات با این ماده شیمیایی، مشاهده تغییر رنگ محلول یکی از نشانههای اصلی است که در محیطهای آزمایشگاهی از آن برای تشخیص نوع فلز یا مرحلهی واکنش استفاده میکنند. در ادامه توضیح میدهیم که رنگ فلزات در تیزاب سلطانی معمولاً چگونه تغییر میکند و هر رنگ چه معنایی دارد.
رنگ طلا در تیزاب سلطانی
وقتی طلا در این ماده حل میکنیم، رنگ محلول به زرد مایل به نارنجی یا قهوهای تیره تغییر میکند. این رنگ به دلیل تشکیل کمپلکس شیمیایی کلروطلا (HAuCl₄) است. هرچه غلظت طلا در محلول بیشتر شود، رنگ تیرهتر و غنیتر به نظر میرسد. در برخی مراحل، محلول طلا ممکن است کمی زرین یا کهربایی به نظر برسد.

رنگ پلاتین در تیزاب سلطانی
پلاتین بهآرامی در این ماده حل میشود و معمولاً رنگ محلول حاصل زرد روشن تا نارنجی کمرنگ است. با گذشت زمان و افزایش غلظت، ممکن است رنگ آن به قهوهای مایل به قرمز تبدیل شود. ترکیب حاصل از این واکنش، کلرو پلاتینیک اسید (H₂PtCl₆) نام دارد.
رنگ پالادیوم در تیزاب سلطانی
پالادیوم نیز هنگام حل شدن در تیزاب سلطانی، محلولی با رنگ قهوهای مایل به قرمز یا نارنجی تیره ایجاد میکند. این تغییر رنگ معمولاً سریعتر از پلاتین اتفاق میافتد و نشانه شکیل کمپلکسهای کلریدی پالادیوم است.
رنگ مس و فلزات پایه در تیزاب سلطانی
وقتی فلزات پایه مانند مس در تیزاب سلطانی قرار میگیرند، رنگ محلول به سرعت به آبی یا سبز مایل به آبی تغییر میکند که ناشی از یونهای مس (Cu²⁺) است. در مورد فلزاتی مانند آهن یا نیکل، رنگ محلول ممکن است به زرد، سبز یا قهوهای مات گرایش پیدا کند.
رنگ نقره در تیزاب سلطانی
نقره معمولاً به طور کامل در این ماده حل نمیشود. در تماس با کلریدها، به سرعت رسوب کلرید نقره (AgCl) ایجاد میکند که رنگی سفید یا خاکستری شیری دارد. این رسوب معمولاً تهنشین میشود و محلول شفاف باقی میماند.
فلز | رنگ محصول در تیزاب سلطانی | توضیح |
---|---|---|
طلا | زرد تا قهوهای تیره | تشکیل کلروطلا |
پلاتین | زرد روشن تا نارنجی | تشکیل کلروپلاتینیک اسید |
پالادیوم | نارنجی تا قرمز قهوهای | تشکیل کمپلکس پالادیوم |
مس | آبی تا سبز | تشکیل یونهای مس |
نقره | سفید رسوبی | تشکیل کلرید نقره (نامحلول) |
آهن / نیکل | زرد یا قهوهای مات | اکسیداسیون فلزات پایه |
واکنش طلا با تیزاب سلطانی
اگر طلا را بهصورت مستقل با هر کدام از ترکیبات تیزاب سلطانی رقیق شده حل کنید، هیچگونه واکنشی رخ نمیدهد و طلا به شکل قبل باقی میماند. حال اگر به طلا محلول آن بیفزایید، اسید نیتریک به عنوان اکسید کننده عمل کرده و الکترونها را از طلا جدا میکند. در حالی که اسید هیدروکلریک کاتیونهای طلا را به شکل کلروپلاتینات (AuCl₄⁻) در میآورد و در نهایت، طلا در محلول حل میشود. در فرآیند ری گیری طلا نیز میتوان از این روش استفاده کرد.
بیشتر بخوانید:ری گیری طلا و مراحل آن: از کجا مطمئن باشیم طلای آبشده، طلا است؟
رنگ محلول طلا در تیزاب سلطانی چه رنگی است؟
رنگ محلول طلا در تیزاب سلطانی معمولاً زرد مایل به نارنجی یا قهوهای طلایی است. وقتی طلا در تماس با تیزاب سلطانی قرار میگیرد، ابتدا سطح آن بهآرامی حل میشود و سپس در اثر واکنش شیمیایی بین اسید نیتریک و اسید کلریدریک، ترکیبی به نام کلروطلا یا اسید کلروآئوریک (HAuCl₄) تشکیل میشود. این ترکیب همان چیزی است که باعث رنگ زرد درخشان محلول میشود.
هرچه غلظت طلا در تیزاب سلطانی بیشتر شود، رنگ محلول از زرد روشن به سمت زرد تیره، نارنجی و حتی قهوهای کهربایی تغییر میکند. در محیطهای آزمایشگاهی، همین تغییر رنگ یکی از نشانههای مهم برای تشخیص حل شدن کامل طلا در تیزاب سلطانی است.
مدت زمان حل شدن طلا در تیزاب سلطانی چقدر است؟
مدتزمان لازم برای حل شدن طلا در تیزاب سلطانی (Aqua Regia) به عوامل متعددی از جمله اندازه و سطح تماس قطعه طلا، دمای محیط، غلظت اسیدها و شدت همزدن محلول بستگی دارد. از آنجا که طلا یکی از فلزات با مقاومت شیمیایی بالاست، فرآیند حل شدن آن در تیزاب سلطانی معمولاً کند و تدریجی است.
در این واکنش، اسید نیتریک نقش اکسیدکننده و اسید کلریدریک نقش تأمینکننده یونهای کلر را بر عهده دارند. نتیجهی این ترکیب شیمیایی، تشکیل کمپلکس محلول تتراکلروآورات (III) [AuCl4]−[AuCl₄]⁻[AuCl4]− است که عامل اصلی حل شدن طلا است. برای اطلاعات میتوانید مقاله سنگ محک چیست را مطالعه کنید.
تأثیر دما بر سرعت حل شدن طلا در تیزاب سلطانی
افزایش دما یکی از روشهای موثر برای بالا بردن سرعت واکنش میان طلا و تیزاب سلطانی است. در دمای اتاق، حل شدن طلا ممکن است چندین ساعت تا یک روز طول بکشد؛ اما در دمای بالا مثلاً ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد این فرآیند میتواند در عرض چند دقیقه تا چند ساعت تکمیل شود. علت این پدیده کاهش انرژی فعالسازی واکنش در اثر افزایش دماست که باعث تسریع فرایند اکسید شدن طلا میشود.
نقش اندازه و خلوص طلا در واکنش با تیزاب سلطانی
هرچه سطح تماس طلا بیشتر باشد، فرآیند حل شدن سریعتر انجام میشود. به همین دلیل، پودر طلا یا ورقهای نازک بهمراتب زودتر از قطعات ضخیم یا سکههای طلا در تیزاب سلطانی حل میشوند. همچنین طلا با خلوص بالا، به دلیل ساختار منسجمتر، دیرتر از آلیاژهای طلا در این محیط واکنش نشان میدهد.
اهمیت کنترل واکنش در صنعت آبکاری
در صنایع آبکاری و تصفیه فلزات گرانبها، کنترل دقیق شرایط واکنش با تیزاب سلطانی اهمیت زیادی دارد. یکی از نکات کلیدی، جلوگیری از رسوب مجدد طلا از محلول است؛ زیرا پایداری ترکیبات کلروآورات تعیینکنندهی کیفیت نهایی محصول است. در چنین فرآیندهایی، تنظیم دما، تهویه مناسب و نسبت دقیق اسیدها، نقش حیاتی در بهینهسازی واکنش دارند.

کاربرد تیزاب سلطانی چیست؟
مهمترین کاربرد تیزاب سلطانی استفاده از این ترکیب در صنعت طلا و جواهرسازی است. چند کاربرد این تیزاب قوی را در ادامه بخوانید.
تست اصالت طلا
یکی از کاربرد تیزاب سلطانی در صنعت طلا و جواهر، تست اصالت طلا است. اصلا به همین خاطر است که اسمش را گذاشتهاند تیزاب سلطانی! این محلول طلا را حل کرده و بر اساس واکنش شیمیایی آن با طلا، اصالت را تعیین میکنند. طلا، حتی اگر خالص باشد، در برابر تیزاب سلطانی مقاومت نمیکند و در آن حل میشود. به همین خاطر برای تعیین اصالت طلا، از نوع رقیق شده این تیزاب استفاده میکنند.
طلای خالص (24 عیار) در تیزاب سلطانی حل میشود و یک محلول طلایی یا زرد متمایل به نارنجی تحویل میدهد. اگر طلا ناخالص باشد، مثلا آلیاژ نقره یا مس داشته باشد، ممکن است ناخالصیهایش سریعتر حل شوند و رنگ محلول را تغییر بدهند. اعداد حک شده روی طلا، نشان از میزان خلوص طلای آن قطعه را دارد.
بیشتر بخوانید:چگونه از تکنولوژی های جدید در جهت شناسایی اصالت طلا استفاده می کنند؟
استخراج فلزهای گرانبها
در مرحله تصفیه طلا و فلزات گرانبها، برای از بین بردن ناخالصیهای موجود، از تیزاب سلطانی استفاده میکنند تیزاب سلطانی طلا را حل و ناخالصیها را در خود جذب میکند. با افزودن رسوبدهندههای مخصوص مثل سدیم متابیسولفیت، میتوان طلای حلشده را از محلول جدا و بازیابی کرد.
افزایش خلوص فلزها
برای تصفیه و رساندن فلزاتی مانند طلا و پلاتین به درصد خلوص بالا، از تیزاب سلطانی استفاده میکنند. چون تیزاب سلطانی این فلزات را حل میکند و سپس از طریق رسوبدهی و فرآیندهای تصفیه پیشرفته، خلوص آنها را به ۹۹.۹ درصد میرساند. این میزان خلوص برای ساخت قطعات الکترونیکی حساسی اهمیت دارد که نیاز به طلا یا پلاتین خالص دارند.
بازیافت ضایعات ارزشمند
قطعات الکترونیکی و مبدلهای کاتالیستی را میتوان به کمک تیزاب سلطانی بازیافت کرد. این محلول فلزات گرانبها مانند طلا را از بردهای مدارچاپی و پلاتین و پالادیوم را از مبدلهای کاتالیستی جدا میکند. با بازیافت این فلزات، در هزینه تولید مجدد این قطعات صرفهجویی میکنند تا هزینه تولید نیز کمتر شود و باز هم بتوان از این فلزات ارزشمند، برای تولید استفاده کرد.
بازیابی طلا به کمک اسید تیزاب سلطانی
بازیابی طلا از تیزاب سلطانی یک فرآیند پیچیده و دقیق است که باید با دقت و در محیطهای تخصصی انجام شود. نحوه انجام این فرآیند را در ادامه بخوانید.
- آمادهسازی طلا: ابتدا جواهرات یا طلا را داخل ظرفی عایق و مقاوم در برابر اسید قرار میدهند. این ظرف را از شیشه یا پلاستیکهای مخصوص و مقاوم میسازند.
- افزودن اسید هیدروکلریک (HCl) : از اسید هیدروکلریک بهعنوان حلال پایه استفاده کرده و باید طلا را در این محلول غوطهور کنند.
- گرم کردن محلول: ظرف شیشهای حاوی طلا و اسید هیدروکلریک را روی یک منبع حرارتی غیرمستقیم، مانند صفحه گرمکن، میگذارند. باید از تماس مستقیم ظرف با شعله خودداری کرد، زیرا ممکن است ظرف ترک بخورد یا محلول بخار سمی تولید کند.
- افزودن اسید نیتریک: هنگام گرم شدن محلول، مقداری اسید نیتریک به آن اضافه میکنند. افزودن این اسید سرعت واکنشپذیری را افزایش میدهد و گاز نیتروژن دیاکسید (NO₂) تولید میشود.
- انتظار برای انجام واکنش: در این مرحله صبر میکنند تا واکنش بین فلزات و تیزاب سلطانی کامل انجام شود. تغییر رنگ محلول میتواند نشانهای از پیشرفت واکنش باشد. اگر قطعهها بهطور کامل حل نشدند، باید مقدار دیگری از اسید نیتریک را اضافه کرد تا زمانی که طلا کاملاً حل شود.
- خنک کردن محلول: محلول را از روی حرارت برمیدارند و اجازه میدهند که دمای آن کاهش یابد و به دمای محیط برسد.
- تهنشینی ناخالصیها: در این مرحله، با افزودن رسوبدهندههایی مانند سدیم متابیسولفیت، طلای حلشده تهنشین میشود.
- خنثیسازی اسید نیتریک اضافی: برای حذف اسید نیتریک اضافی، از مواد خنثیکننده مخصوص مانند کربنات سدیم استفاده میکنند. این مرحله مهم است! زیرا اسید نیتریک میتواند بر دقت و کارایی فرآیند بازیابی فلزات تأثیر منفی بگذارد.
- دفع تیزاب باقیمانده: پس از بازیابی و استخراج طلا، محلول تیزاب سلطانی باقیمانده را باید بهدرستی دفع کرد. رعایت نکات ایمنی و دستورالعملهای مربوط به دفع مواد شیمیایی خطرناک در این مرحله بسیار حائز اهمیت است.
خطرات تیزاب چیست؟
تیزاب سلطانی یک محلول بسیار قوی و خطرناک است. پس در زمان استفاده از محلول باید به نکات مهمی توجه داشت. تیزاب سلطانی هنگام تماس با فلزات بهویژه طلا، نقره و پلاتین، گازهای سمی و خورنده مانند دیاکسید نیتروژن (NO₂) و کلر (Cl₂) تولید میکند. این گازها در غلظتهای بالا به شدت سمی بوده و مشکلات جدی برای دستگاه تنفسی ایجاد میکنند. استنشاق این گازها موجب سرفههای شدید، التهاب ریه و حتی ایجاد شرایطی مانند پنومونیت (التهاب ریه) میشود.
اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک موجود در این محلول هر دو اسیدهای خورندهاند و به سرعت به بافت بدن نفوذ میکنند و باعث سوختگیهای شدید میشوند. برخورد این محلول با قرنیه نیز خطرناک است و احتمال از دستدادن بینایی را افزایش میدهد. برخی فلزات مانند آلومینیوم و نیکل در تماس با تیزاب سلطانی واکنشهای شدیدی از خود نشان میدهند که به تولید گرما، گازهای خطرناک و حتی خطرات انفجاری منجر میشود. به همین دلیل باید از برخورد این محلول با فلزات و مواد واکنشپذیر جلوگیری کرد. اگرچه خود تیزاب سلطانی اشتعالپذیر نیست، اما ترکیب آن با سایر مواد اشتعالزا خطر آتشسوزی را دنبال دارد.
بیشتر بخوانید:ری گیری طلا و مراحل آن: از کجا مطمئن باشیم طلای آبشده، طلا است؟
تیزاب سلطانی از کجا تهیه کنیم؟
تیزاب سلطانی به دلیل خاصیت خورندگی بسیار بالا و انتشار گازهای سمی، در بازار عمومی به فروش نمیرسد و تنها در آزمایشگاهها و مراکز صنعتی دارای مجوز رسمی تولید یا استفاده میکنند. این ترکیب ناپایدار باید دقیقاً در زمان مصرف و زیر نظر کارشناس شیمی تهیه شود؛ زیرا نگهداری آن خطرناک است و میتواند واکنشهای شدید شیمیایی خطرناکی را بوجود آورد.
برای کاربردهای آموزشی، پژوهشی یا صنعتی مجاز، شرکتهای تأمین مواد شیمیایی معتبر یا آزمایشگاههای دانشگاهی تیزاب سلطانی را تهیه میکنند. این شرکتها معمولاً دو جزء اصلی آن یعنی اسید نیتریک و اسید کلریدریک غلیظ را بهصورت جداگانه عرضه میکنند تا در محیط کنترلشده ترکیب شوند. بنابراین، اگر هدف شما تحقیق یا فرآیند صنعتی مرتبط با طلاست، باید از مسیرهای رسمی و ایمن اقدام کنید و هرگز در محیطهای غیرآزمایشگاهی تیزاب سلطانی را تولید نکنید.
تیزاب سلطانی در طلا و جواهر
در این مقاله دیدیم تیزاب سلطانی چه ساختاری دارد، با کدام فلزات واکنش نشان میدهد، چه رنگهایی ایجاد میکند و چرا در صنایع طلا و بازیافت فلزات گرانبها اهمیت دارد. با وجود کارکردهای گسترده، این محلول بسیار خطرناک است؛ بنابراین استفاده از آن فقط در محیطهای آزمایشگاهیِ مجاز و زیر نظر متخصص معنا پیدا میکند. اگر بهدنبال سنجش اصالت یا بازیافت طلا هستید، راهکارهای ایمنتری هم وجود دارد که میتوانید در همکاری با مراکز معتبر دنبال کنید.