Die wichtigsten Reagenzien, die bei der Probengewinnung durch Brandprobe verwendet werden, und ihre Funktionen

Die Brandprobe besteht darin, verschiedene Reagenzien hinzuzufügen, die das zu bestimmende Edelmetall durch Hochtemperaturschmelzen von den Matrixbestandteilen der Probe trennen. Diese Reagenzien erfüllen unterschiedliche Funktionen. Einige können bei hohen Temperaturen durch chemische Reaktionen Edelmetalle in der Probe binden; diese werden als Fängermittel bezeichnet. Andere, sogenannte Flussmittel, können die Probe aufschmelzen und sich mit den Matrixbestandteilen verbinden, um Schlacken wie Silikate und Borate zu bilden. Die zur Analyse verwendeten Reagenzien werden je nach ihrer Rolle im Schmelzprozess in sieben Typen unterteilt: Flussmittel, Reduktionsmittel, Oxidationsmittel, Desulfurierungsmittel, Sulfidierungsmittel, Fängermittel und Deckelreagenzien. Manche Reagenzien haben nur einen einzigen Zweck, wie SiO2, das ausschließlich als saures Flussmittel wirkt, während andere mehrfach verwendet werden können, wie PbO, das sowohl als basisches Flussmittel, als Fängermittel als auch als Desulfurierungsmittel fungiert.

Flux

Die Funktion eines Flussmittels besteht darin, feuerfeste Matrixkomponenten in einer Probe, wie Al2O3, CaO oder Silikate, zu schmelzen und eine feine Schlacke zu bilden, wodurch die Probe zersetzt wird. Flussmittel werden nach ihren chemischen Eigenschaften in saure, basische und neutrale eingeteilt.

1. Siliciumdioxid, auch als Quarzpulver bekannt, ist ein stark saures Flussmittel.

2. Glauspulver ist ein häufig verwendetes saures Flussmittel, das anstelle von Kieselpulver eingesetzt werden kann. Neben dem sauren SiO2 enthält Glauspulver auch basische Bestandteile wie CaO und Na2O. Daher ist seine Säurewirkung schwächer als die von Quarzpulver. Im Allgemeinen entsprechen 2-3 g Glauspulver 1 g SiO2. Es wird üblicherweise aus Flachglas hergestellt, das gewaschen, getrocknet und anschließend in einer Mühle auf eine Korngröße von 0,246 mm bis 0,175 mm gemahlen wird.

3. Borax ist ein reaktiver und schmelzbarer saurer Flussmittel. Während des Schmelzens beginnt es bei 350 °C, sein Kristallwasser zu verlieren, und dehnt sich dabei schnell aus. Daher kann die Verwendung von zu viel Borax in der Charge leicht dazu führen, dass das Material beim Schmelzen überläuft und die Probe im Tiegel verloren geht. Borax kann mit vielen Metalloxiden Borate bilden, deren Schmelzpunkte niedriger sind als die entsprechenden Silikate. Beispielsweise beträgt der Schmelzpunkt von CaSiO2 1540 °C, der von Ca2SiO4 2130 °C, während der von CaO·B2O3 nur 1154 °C beträgt. Durch die Zugabe von Borax zur Charge kann der Schmelzpunkt der Schlacke wirksam gesenkt werden.