Königswasser
Auch: Aqua regia
Königswasser ist ein stark oxidierendes Säuregemisch aus konzentrierter Salzsäure und Salpetersäure (3:1), das als einziges flüssiges Reagenz in der Lage ist, die Edelmetalle Gold und Platin aufzulösen.
Königswasser (lateinisch aqua regia, „königliches Wasser") ist ein frisch bereitetes Gemisch aus drei Volumenteilen konzentrierter Salzsäure (HCl, 37 %) und einem Volumenteil konzentrierter Salpetersäure (HNO₃, 65 %). Der Name stammt aus der Alchemie des Mittelalters und verweist darauf, dass diese Mischung die „Könige der Metalle" – Gold und Platin – zu lösen vermag, was weder Salzsäure noch Salpetersäure allein gelingt.
Chemischer Mechanismus
Die außergewöhnliche Reaktivität entsteht durch das Zusammenspiel beider Säuren: Die Salpetersäure wirkt als starkes Oxidationsmittel und oxidiert das Metall, während die Chloridionen der Salzsäure stabile Chlorokomplexe bilden, die das oxidierte Metall aus dem Gleichgewicht ziehen und so die Auflösung antreiben.
Für Gold lautet die Nettoreaktionsgleichung:
Au + 4 HCl + HNO₃ → HAuCl₄ + NO↑ + 2 H₂O
Das entstehende Tetrachloridoaurat(III) (HAuCl₄) ist wasserlöslich und bildet die Grundlage für die nasschemische Goldgewinnung und -raffination. Platin reagiert analog zu Hexachloridoplatinat(IV) (H₂PtCl₆).
Wichtig: Frisch gemischtes Königswasser zersetzt sich innerhalb von Stunden durch interne Redoxreaktionen zu Nitrosylchlorid (NOCl) und weiteren Zerfallsprodukten. Es muss daher stets frisch angesetzt werden.
Welche Metalle lösen sich – und welche nicht?
| Metall | Verhalten in Königswasser |
|---|---|
| Gold (Au) | Löst sich vollständig → HAuCl₄ |
| Platin (Pt) | Löst sich vollständig → H₂PtCl₆ |
| Palladium (Pd) | Löst sich |
| Rhodium (Rh) | Löst sich sehr langsam (erst heiß) |
| Iridium (Ir) | Löst sich kaum (sehr beständig) |
| Silber (Ag) | Löst sich nicht – AgCl-Deckschicht passiviert |
| Wolfram (W) | Löst sich nicht |
| Tantal (Ta) | Löst sich nicht |
Silber bildet sofort eine unlösliche Silberchlorid-Schutzschicht und ist daher gegenüber Königswasser beständig. Dies ist ein zentraler Unterschied zur Säureprüfung mit Salpetersäure, bei der Silber dagegen reagiert.
Anwendungen in der Edelmetallbranche
- Scheidung und Raffination: Scheideanstalten nutzen Königswasser, um Goldschrott, Doré-Barren und Legierungen aufzuschließen. Das gelöste Gold wird anschließend durch Reduktionsmittel (z. B. Schwefeldioxid oder Natriumsulfit) als Feingold ausgefällt.
- Analytik: In der Nasschemie und Spektroskopie dient Königswasser zur vollständigen Aufschließung von Erzproben und Sekundärmaterial (Recycling, Elektronikschrott) vor der quantitativen Bestimmung der Edelmetallgehalte.
- Echtheitsprüfung: Professionelle Echtheitsprüfungen von Goldmünzen und -barren verwenden Königswasser als eindeutigen Nachweis: Echter Goldschrott löst sich, Vergoldungen auf Basismetall reagieren anders oder gar nicht. Ergänzend bietet die Schmelzwert-Berechnung eine schnelle rechnerische Plausibilitätsprüfung.
- Katalysator-Recycling: Bei der Rückgewinnung von Platingruppenmetallen aus Autokatalysatoren ist Königswasser ein Standardreagenz, da es selektiv Pt, Pd und Rh aus keramischen Trägern löst.
Sicherheitshinweise
Königswasser ist äußerst aggressiv und erzeugt beim Mischen giftige Stickoxide (NOₓ) sowie Chlorgas in Spuren. Es darf ausschließlich im Abzug und mit geeigneter Schutzausrüstung (Nitril-Handschuhe, Schutzbrille, Säureschutzschürze) gehandhabt werden. Für Laien ist die Verwendung nicht empfehlenswert; professionelle Scheideanstalten verfügen über die notwendige Infrastruktur.
Kurz gemerkt
Königswasser ist die chemische Schlüsselsubstanz der Edelmetallchemie: Nur dieses Säuregemisch löst Gold und Platin zuverlässig auf und ermöglicht damit sowohl die präzise Analyse als auch die großtechnische Raffination dieser wertvollen Metalle. Wer den aktuellen Goldpreis oder Platinpreis als Bewertungsgrundlage für Altmetall kennt, kann zusammen mit einer professionellen Königswasser-Analyse den tatsächlichen Materialwert exakt bestimmen.