تست کیفی طلا

با این اولین آزمایش تعیین می‌گردد که آیا در آلیاژ مورد نظر اصلا طلا وجود دارد یا نه . ابتدا پوشش احتمالی طلا در محلی از شیء که جلب نظر نمی‌کند از طریق شاب زنی و یا سوهان کشی پاک می‌گردد . با این محل آزاد شده به روی سنگ محک خطی حدودا به عرض ۵mm و در طول ۲۰mm کشیده می‌شود . این خط توسط اسید نیتریک غلیظ آغشته می‌شود . بعد از حدود ۵ ثانیه اثر آن کنترل شده می‌شود . چون بر اساس این آزمایش مقدار طلا فقط در آلیاژهای بیشتر از Au ۵۰۰ با اطمینان قابل تشخیص می‌باشند برای مواقعی که خط کشیده شده تست حل و یا قهوه‌ای رنگ شده است تست را با اسید نیتریک رقیق تکرار می‌کنند . بنابراین با عیار سنجی می‌توان مقدار طلا در آلیاژ را بین Au ۱۰۰۰ وAu ۱۶۰ تشخیص داد . برای عیارهای پایینتر بایستی از تست لوله آزمایش استفاده نمود .

تست لوله آزمایشی
این آزمایش وقتی به کار می‌رود که واکنش یک آلیاژ در عیار سنجی همانند یک آلیاژ غیر نجیب است ولی با وجود این حدس زده می‌شود که در آن مقدار کمی طلا وجود دارد . اثر این آزمایش بر مبنای حلالیت فلزات افزودنی و مقاوم بودن طلا در اسید نیتریک غلیظ می‌باشد . در یک لوله آزمایش نمونه‌ای از فلز مورد نظر به جرم حدودا ۰٫۵ در اسید نیتریک گرم حل می‌شود . در حالی که فلزات غیر نجیب و نقره به صورت نیترات حل می‌شوند طلا به صورت پودر قهوه‌ای تیره ته نشین می‌گردد . این پودر با فیلتر کردن از محلول جدا گردیده با آب مقطر شسته شده و بر روی کاغذ فیلتر خشک می‌گردد . اگر غبار روی آن با شابر زدوده شود و فلز براق گردد تقریبا با اطمینان می‌توان گفت که این فلز طلا است .

تست کمی طلا
بعد از آن که با تست کیفی طلا اثبات گردید بایستی مقدار تقریبی طلا در کل آلیاژ تعیین گردد.
تشخیص طلای خالص

جهت پیش آزمایش ابتدا یک نمونه از فلز را بدون افزودن ماده سیال کننده ذوب می‌کنند . در این حال بایستی یک رنگ زیتونی روشن به دست آید و نیز بعد از سرد شدن فاقد لکه باشد . یک روکش قهوه‌ای حاکی از وجود ناخالصیها می‌باشد. در صورت موفقیت آمیز بودن آزمایش تست لوله آزمایش به کار برده می‌شود :
1- حدود ۱گرم از نمونه ماده که به صورت نازک نورد شده است در حدودا ۶ ml تیزاب سلطانی حل می‌گردد. برای تجزیه کردن اسید نیتریک اضافی آن را می جوشانیم . در اینحال نبایستی دانه‌های سفید متمایل به زرد و برفی شکل کلرید نقره پدیدار گردند.
۲- محلول را بایستی با۲۰ ml تا ۳۰ ml آب مقطر رقیق نمود .
۳- ۵ کلرهیدرات هیدرازین افزوده و محلول را هم می‌زنند . هر چه طلا است به صورت لجن قهوه‌ای رنگ در ته ظرف رسوب می‌کند تا اینکه محلول بالای آن مثل آب زلال در آید .
۴- از مایع زلال قدری برداشته و با آمونیاک ( جوهر نشادر ) مخلوط می‌کنند . رنگ آبی به معنی وجود مس است . تشکیل گلوله‌های برفی شکل می‌تواند به مفهوم وجود سرب ویسموت آهن و آلومینیم و غیره باشد .
۵- اگر محلول مورد آزمایش تا اینجا آزمایش را با موفقیت پشت سر گذراند به آن چند قطره محلول سولفید آمونیم می افزایند . اگر باز هم رسوبی تشکیل نگردید می‌توان تقریبا با اطمینان گفت که فلز مورد نظر طلای خالص است .

ذوب
1- پروسه ذوب کردن
برای یک زرگر کارگاه طبیعی است و جزو کارهای روزمره به شمار می‌آید که مثلا یک تکه طلا را جهت استفاده مجدد ذوب کند، یعنی اینکه یک بلوک فلزی را می‌توان از حالت جامد به حالت مایع درآورد، به شرطی که انرژی گرمایی کافی به آن داده شود . در اثر افزایش دما به میزان تقریبا 15K تحرک دو برابر می‌شود و بدین ترتیب اتصال اتمی انعطاف پذیرتر می‌گردد : ساختار میکروسکوپی نرمتر می‌شود، زیرا با افزایش فاصله اتمی نیروهای بین اتمی کاهش می‌یابند . به عنوان نتیجه عملی آن می‌توان مشاهده نمود که اگر یک قطعه موقع گداختن روی یک سطح تخت قرار نداشته باشد خم می‌شود . به علاوه افزایش فاصله اتمی باعث انبساط گرمایی فلز می‌شود . بالاخره وقتی درجه حرارت به دمای ذوب رسید، انرژی حرکتی از نیروهای جاذبه متقابل بزرگتر می‌شود، به طوری که اتمها می‌توانند از شبکه اتصال آزاد گردند . ساختار میکروسکوپی به طور ناگهانی از هم نمی پاشد، بلکه بایستی ذوب شدن بلوک فلزی را به صورت یک پروسه‌ای تصور نمود که رفته رفته گسترش می‌یابد : با توجه به اینکه دمای ذوب ابتدا در سطح خارجی بلوک حاصل می‌شود، از هم پاشیدن ساختار میکروسکوپی از همین جا آغاز می‌گردد، در حالی که در هسته آن هنوز هم درجه حرارت به دمای تبدیل نرسیده است . در محدوده میکروسکوپی بایستی فروپاشی کریستالها را به همین نحوه تصور نمود، زیرا ابتدا اتمهای خارجی در ناحیه مرز دانه‌ها که اتصال نسبتا ضعیفتری دارند آزاد می‌گردند و سپس رفته رفته فروپاشی ساختاری میکروسکوپی کریستال از خارج به داخل در راستای هسته کریستال گسترش می‌یابد .

2- لوازم و متعلقات ذوب
تجهیزات ذوب بوته با فلزی که باید گردد ما بین زغال چوب گداخته قرار کی گرفت، که اغلب توسط دم آهنگری هم به آن دمیده می‌شد، تا فلز ذوب گردد . همین روش تا چندین سال پیش نیز با کوره کک به کار می‌رفت . اما حتی با این روش ذوب طولانی، پر زحمت و حتی خطرناک ماند، زیرا یک بوته به راحتی می شکست و در این حال می بایست فلز نجیب را به زحمت از خاکستر جدا کرده و شستشو داد! یک تغییر اساسی در روش ذوب ابتدا از گسترش عمومی گاز شهری در نیمه قرن 19 حاصل شد .
بوته‌ها و ظروف مخصوص ذوب

بوته گرافیتی : این بوته‌ها از مخلوط گرافیت – خاک رس تشکیل شده‌اند . بوته‌ها را بایستی در جای خشک و نا مرطوب نگهداری نمود . با توجه به اینکه این بوته‌ها به صورت نپخته عرضه می‌شوند، بایستی آنها را به آرامی گرم نمود، با بوراکس ذوب کرد و بعد آن را به حالت گداخته در آورد. پس از آن می‌توان آن را استفاده کرد. هر چند این بوته‌ها گران هستند اما در صورتی که درست استفاده شوند عمر بسیار طولانی خواهند داشت. برای مذابهای اکسیدکننده با شوره (نمک اسید نیتریک) نامناسب می‌باشند، زیرا کربن حل می‌شود.

بوته‌های رسی هسی : این بوته‌ها از خاک رس چرب و فاقد آهن و گچ تشکیل شده‌اند، که به آن ماسه کوارتز و خاک سفال اضافه می‌کنند تا ترک بر ندارد و منقبض نشود. این بوته‌ها به صورت پخته شده عرضه می‌شوند و از بوته‌های گرافیتی ارزانترند. بوته‌های رسی اگر (مثل بوته‌های گرافیتی) پیشگرم شده و با بوراکس لعاب داده شوند حساسیت کمتری دارند. ذرات باقیمانده فلزی چسبیده شده را نمی شکنند، بلکه با کمی بوراکس ذوب می‌کنند.

طرز کار با بوته‌ها : هر بوته بایستی فقط برای یک عیار معین به کار رود. از این رو دیواره خارجی آن را علامتگذاری می‌کنند. قبل از آنکه فلز را داخل آن فرار دهند، بوته را پیشگرم می‌کنند. وقتی که گداخته شد، رفته رفته فلز را داخل می‌کنند، تا تقریبا نصف آن پر شده باشد . با پیشگرم امکان اکسیداسیون فلز داخل و مدت آن خیلی محدود می‌گردد. در کوره‌های بزرگتر بهتر است به عنوان درپوش از یک قطعه زغال چوب استفاده شود، زیرا حکم یک سر پوش احیاءکننده را خواهد داشت. با یک انبر گرد، که با دهانه آن بوته از زیر محکم گرفته می‌شود، بوته را از کوره خارج می‌کنند. در صورت گرفتن بوته با یک انبر تخت، ممکن است به راحتی قطعه‌ای از دیواره بشکند. بوته‌های مستعمل را در خاکه کف قرار می‌دهند و همراه با آن دور می‌ریزند.

ذوب طلا
طلای خالص: اگر فلز به صورت گرانول باشد، می توان آن رابدون اقدامات و افزودنیهای ویژه‌ای ذوب نمود . اما مسئله برای طلای خاکه قهوه‌ای و پودری شکل، که از تفکیک و بازیافت به دست آمده طوری دیگری است . برای زدودن ناخالصیهای احتمالی، طلای خاکه را با کمی نمک نیترات و بوراکس مخلوط، خیس و با فشار وارد بوته می‌کنند . با گرم کردن آهسته، مجددا از آن آب خارج می‌شود و بالاخره فلز را ذوب می نمایند . اگر پودر طلا را به صورت خشک ذوب کنند، ممکن است فضاهای خالی به وجود آیند، که پر از گاز می‌شوند و ممکن است باعث شکننده شدن طلای خالص و یا آلیاژ به دست آمده از آن گردد . به علاوه خاکه توسط شعله گاز به اطراف پاشیده می‌شود.