I principali reagenti utilizzati nella prova col fuoco e le loro funzioni

L'analisi per fusione prevede l'aggiunta di vari reagenti, che separano il metallo prezioso da determinare dai componenti della matrice del campione attraverso la fusione ad alta temperatura. Questi reagenti svolgono funzioni diverse. Alcuni, mediante reazioni chimiche ad alte temperature, possono catturare i metalli preziosi presenti nel campione; questi sono chiamati agenti traccianti. Altri, denominati agenti fondenti, possono fondere il campione e combinarsi con i componenti della matrice formando scorie come silicati e borati. I reagenti per l'analisi sono classificati in sette tipi in base al loro ruolo nel processo di fusione: fondenti, agenti riduttori, agenti ossidanti, desolforanti, solfurenti, agenti traccianti e agenti di copertura. Alcuni reagenti hanno un'unica funzione, come SiO2, che agisce esclusivamente come fondente acido, mentre altri hanno usi multipli, come PbO, che funge sia da fondente basico, sia da agente tracciante, sia da desolforante.

Flusso

La funzione di un fondente è quella di fondere i componenti della matrice refrattaria in un campione, come Al2O3, CaO o silicati, formando una scoria fine e decomponendo così il campione. I fondenti sono classificati in base alle proprietà chimiche in acidi, alcalini e neutri.

1. Il biossido di silicio, noto anche come polvere di quarzo, è un fondente fortemente acido.

2. La polvere di vetro è un fondente acido comunemente utilizzato che può essere impiegato al posto della polvere di silice. Oltre al componente acido SiO2, la polvere di vetro contiene anche componenti alcalini come CaO e Na2O. Pertanto, la sua acidità è più debole rispetto a quella della polvere di quarzo. Generalmente, 2-3 g di polvere di vetro equivalgono a 1 g di SiO2. Viene solitamente ottenuta da vetro piano, che viene lavato, essiccato e poi macinato in un mulino fino a raggiungere una dimensione compresa tra 0,246 mm e 0,175 mm.

3. Il borace è un fondente acido reattivo e fusibile. Durante la fusione, inizia a perdere l'acqua di cristallizzazione a 350°C ed si espande rapidamente. Pertanto, l'uso eccessivo di borace nella carica può facilmente causare il trabocco del materiale durante la fusione, con conseguente perdita del campione nel crogiolo. Il borace può formare borati con molti ossidi metallici, i cui punti di fusione sono inferiori a quelli dei silicati corrispondenti. Ad esempio, il punto di fusione del CaSiO2 è 1540°C, quello del Ca2SiO4 è 2130°C, mentre quello del CaO·B2O3 è soltanto 1154°C. L'aggiunta di borace alla carica può efficacemente abbassare il punto di fusione della scoria.