Neznam/iStock/GettyImages
Metallupplösning är en kemisk process som uppstår när vatten eller starka syror interagerar med metallföremål. Kemiska krafter extraherar metallatomer från det fasta ämnet och sprider dem i den omgivande lösningen. Graden av upplösning beror på den specifika metallen och den reagerande syran:reaktiva metaller som bly och järn löses lätt upp, medan ädelmetaller som platina och guld motstår upplösning.
Fysiska egenskaper - massa, densitet, storlek, duktilitet, hårdhet, färg - beskriver ett objekts form och beteende. Kemiska egenskaper däremot styr hur ett ämne reagerar med andra. Viktiga kemiska deskriptorer inkluderar elektronegativitet, pH och joniseringstillstånd. Eftersom upplösning beror på elektronöverföring mellan metallatomer och syror är det i grunden en kemisk egenskap snarare än en fysisk.
Alla metaller har en inneboende "aktivitet" som återspeglar deras tendens att förlora elektroner. Aktivitetsserien rangordnar metaller från mycket reaktiva (t.ex. natrium, litium) till inerta (t.ex. guld). När en metall kommer i kontakt med vatten eller en syra donerar den elektroner till vätejoner och bildar vätgas. Metallatomerna, nu obundna, migrerar in i lösningen.
Starka syror består av en proton (H⁺) parad med en konjugerad bas. Saltsyra (HCl), till exempel, dissocierar i vatten för att frigöra fria vätejoner, vilket skapar ett kraftfullt lösningsmedel. Det löser lätt upp måttligt reaktiva metaller som zink och magnesium, medan järn, koppar och andra övergångsmetaller är mer motståndskraftiga. Salpetersyra kan lösa upp metaller som HCl inte kan, vilket utökar utbudet av lösliga metaller.
Mycket reaktiva metaller - natrium, kalium och alkalimetallerna - reagerar våldsamt med vanligt vatten och frigör vätgas som ofta antänds och kan explodera. På grund av denna extrema reaktivitet lagras sådana metaller under mineralolja för att förhindra oavsiktlig exponering för fukt.
Ädelmetaller – inklusive platina, iridium, guld och osmium – är särskilt resistenta mot angrepp av konventionella syror. Men en blandning av saltsyra och salpetersyra, känd som aqua regia, kan lösa upp guld och, vid förhöjda temperaturer, även platina och osmium, även om processen är långsammare.