冷知識:《黃金大劫案》——王水溶金最佳解決方案

動作大片《黃金大劫案》中高潮是一輛滿載王水的車子衝向金庫,8噸黃金迅速化為溶液,順著下水道嘩啦啦流進了河裡,挫敗了日本人的陰謀。這看起來的確是一個既有效又快速地方法。

不過,身為一名科學死理性派,我們就把“王水溶金”這個話題單獨挑出來稍作分析,並且在這裡給幾位身處二戰時期的主人公幾點也許更加“有效”的建議吧!

冷知識:《黃金大劫案》——王水溶金最佳解決方案

王水哪裡來?

救國會成員們面臨的第一個難題,就是去哪裡搞硝酸。所謂王水,通常指的就是用鹽酸和硝酸按照3:1的比例(體積比)混合起來的物質。這兩種東西都是強腐蝕性物品,在今天依然受到嚴格的法律管制,而在抗戰時期難度就更大了一點:不好買啊。

國內最早開始生產硝酸的是範旭東與著名化學家侯德榜創建的永利寧廠,首次生產出硝酸是在1937年,但因為戰爭爆發而不到半年即停產,直到抗戰勝利之後才恢復生產。

所以那時的大俠們,恐怕只有去買進口貨了。但這玩意的運輸十分不便,千里迢迢運到國內,價錢一定會很昂貴吧。而且硝酸可以用來生產硝化纖維、硝酸甘油等重要的軍用物資,因此在二戰期間被各國普遍視為戰略物資,個人要購買這麼多硝酸一定會被懷疑,總不能說:“哦,我買來洗廁所”的吧?

王水怎麼運?

等到硝酸和鹽酸好不容易都入手之後,一個難題就是用什麼東西把它們運到金庫去。什麼,不是有油罐車嗎?呃,運送鹽酸和硝酸,可不是普通的油罐車就能勝任的。它們的腐蝕性實在都太強了,普通鋼板製成的罐體可擋不住呀,得在罐體內壁加上橡膠或玻璃鋼內襯,這在二戰期間可都是稀罕貨。

冷知識:《黃金大劫案》——王水溶金最佳解決方案

運送硝酸和鹽酸需要特製的油罐車

王水是一種非常不穩定的東西,配製之後很容易分解,因而必須現配現用。對此,編劇特別提到,油罐車內部是分成兩塊,將鹽酸和硝酸分開保存,然後設置兩個出水口,到現場了再混合到一起。這樣的設計是很用心的,但製造那個槽罐車就更加麻煩了,出水口的大小也得按照3:1來設計,否則溶解效果就沒那麼好了。

實際上,如果換一種思路,問題也許會簡單很多:將濃鹽酸、濃硝酸都裝到大陶瓷罈子裡,按照3壇鹽酸、1壇硝酸的比例分別碼放在大車上,拖到金庫門口再一股腦倒進去,效果應該也差不多。

“作案”時如何防護?

主角們在倒王水時,千萬別忘記戴上防毒面具,再不濟也得搞個加厚、浸泡過鹼水的口罩備著。因為從鹽酸、硝酸剛倒出來那一瞬間開始,附近就會形成濃密的酸霧,周圍根本呆不住人。

當兩者混合成王水,再去溶解黃金時,還會附帶生成一氧化氮,再迅速變成二氧化氮,這是一種極其嗆人而且毒性很大的刺激性氣體,呈紅棕色的霧狀,人體吸入之後會出現嚴重的中毒症狀,輕者咳嗽不止,重則可能導致肺水腫,那可是要命的事。

另外,“小東北”最好再穿上膠鞋、戴上皮手套,王水濺到身上可不是鬧著玩的,立即會造成嚴重的灼傷。

另外,為了達到將黃金充分化成水流走的目的,當王水倒進金庫之後,給小東北打掩護的“丐幫”可能要在外頭多堅持一會兒。因為王水對黃金的溶解速度並不算快,即便在煮沸的情況下,王水也需要10-20分鐘才能充分溶解黃金,在室溫下速率就更慢了。

加上金磚是一塊一塊整齊的疊放起來的,真正能接觸到王水的表面積很有限,反應速率就更加受限。沒辦法,儘量拖延時間吧……具體要堅持多久還真不好預測,但相信有這麼個大半天應該就夠啦。

另外,還得確保那個下水道口不會被太快的打開,否則還沒等到黃金溶解完畢,王水都流淌光了。

到底要多少王水?

一般認為,王水溶解黃金,實際上是形成了AuCl4-的配合物,從化學計量比看,每溶掉1克黃金,大約需要1.72毫升鹽酸和0.57毫升硝酸,也就是大概2.86克王水。

因此,溶掉這8噸黃金,從理論上說22.9噸王水就夠啦。考慮到還有一些王水會被金庫的牆壁、地板給消耗掉,大俠們準備個25噸王水是比較保險的。

冷知識:《黃金大劫案》——王水溶金最佳解決方案

這麼多黃金,王水少不了

這個運輸量,對於現代的槽罐車而言是綽綽有餘,但二戰時的卡車有沒這麼強勁的馬力就不好說了。相比之下,大罈子方案的優勢就顯現出來了:多找幾輛卡車分別裝運不就解決了嘛!

不得不說的是,儘管主角們是為了抗戰而非個人利益才想出這個王水溶金的主意,但這次行動的後果卻有點糟糕,嗯,是說環境汙染的後果。二十多噸強酸性、強氧化性的廢水,其中還含有好幾噸的金離子,排放到河流裡不誇張的說就是一場環境災難。

河水中的魚蝦等生物幾乎可以肯定會迅速死亡,水體迅速富營養化,重金屬離子也會沉積下來,最終的效果就是讓這條河流變成一條又臭又黑的死河,這對當地居民而言肯定不是一件高興的事情。

而且,這8噸黃金白白浪費掉多可惜啊。如果主角們事先能策劃得再周密一點,在下水管道中的某個地方秘密改道,把王水都引到事先挖好的一個大蓄水池裡(一個人深、兩分地大的坑即可),那就是一個皆大歡喜的結局了:先把含有黃金的王水稀釋,再將十幾噸鋅粉(Zn)倒進去充分攪拌,等過幾天處理掉廢水,池底沉降下來的那就都是海綿狀的金粉啦,只要撈起來用稀鹽酸稍加洗滌,烘乾重鑄之後就又變回閃閃發光的大金錠了。這其中的原理,是化學上的置換反應。

還記得電影結尾那個金光閃閃的大船錨嗎?那就是製造船錨的鐵(Fe),與含有金離子的溶液反應,將其中的金置換出來並吸附在船錨表面了。只可惜這樣做相當於鍍金,因為鐵錨的表面被金覆蓋後就不能再繼續置換金離子了,所以船錨只有外表面上是薄薄的一層金子(通常厚度不會超過一微米),全刮下來也沒幾兩重。

但用鋅粉就不同了,粉末的表面積大,鋅的反應活性也比鐵要高,至少可以將其中大部分金給重新弄出來,那可是好大好大一筆財富呢!實際上,這種方法叫“溼法冶金”,《天工開物》中就記載了用鐵製銅的方法:“曾青得鐵則化為銅”。

今天,它來也是工業上回收廢棄物、礦渣中的貴金屬的一種常見方法,在拆解、回收廢棄電腦主板的“金手指”時是有實際應用價值的。

什麼,去哪找鋅粉?肯定找得到啦,連20多噸王水都能搞到手的主角,鋅粉顯然不在話下啊。如果“小東北”可以按照這個方案操作的話,不但可以挫敗敵人的陰謀,還能繳獲一大批黃金,以後的抗戰活動就可以搞出更大動靜啦!


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