火试金办法(The fire assay method)是将冶金学原理和技能运用到分析化学中的一种经典的分析办法，是分析化学中最陈旧的办法之一。
火试金办法是用加熔剂熔炼矿石和冶金产品的办法来定量测定其间贵金属的含量。该办法具有取样代表性好、办法适用性广、富集效果好等长处，是金银及贵金属化学分析的重要手法。
5.1火试金法的特色(Features of The Fire Assay Method)
火法试金不仅是陈旧的富集金银的手法，并且是金银分析的重要手法。国内外的地质、矿山、金银冶炼厂都将它作为最牢靠的分析办法广泛运用于出产。一些国家已将该办法定为标准办法，我国在金精矿、铜精矿及首饰金、合质金中金的测定上，也定为国家标准办法。跟着科学技能的开展，分析金银的新技能越来越多，分析仪器也愈来愈先进，火试金法与其它办法比较，其操作程序较长并需求必定技巧，有许多分析工作者妄图运用其它分析办法来替代火试金法。可是，火试金法是不行替代的，关于高含量金质料或纯金中金成份的测定，其精确度和精确度为其它直接测定法所不及，在有关金银含量的裁定分析中，火试金分析能够给出令争议各方服气的成果。这是因为火试金法有许多其它分析手法所不具备的共同的长处：
(1)取样代表性好。金银常以金以＜g/t量级不均匀地存在于样品中，火试金法取样量大，一般取20～40g，乃至可取多至100g或100g以上的样品，因而，样品代表性好，可把取样差错减小到最低极限。
(2)习惯性广。简直能习惯一切的样品，从矿石、金精矿到合质金，火试金法都能精确地进行金银的测定，包含那些现在用湿法分析还解决不了的辉锑矿在内。关于纯金主成份的分析，火试金的分析相同能够取得满足的成果，除了极单个的样品外，此法简直能习惯一切的矿种。
(3)富集功率高，达万倍以上， 能将少数金银从含有很多基体元素的几十克样品中定量地富集到试金扣中，即便富集微克量的金银，丢失也很小，一般仅百分之几。因为合粒(或富集渣)的成分简略，有利于以后用各种测验手法进行测定。
(4)分析成果牢靠、精确度高。南非兰德公司对纯金(>99.9%)的惯例分析，同一个样品的74次分析成果，标准偏差(S)0.0058%。国内同类产品10次分析成果的S也在0.005%左右。多年来，国内外一些学者妄图用新的湿法化学分析或仪器分析去彻底替代火试金法，但至今未能成功。Werbicki等比较了溶液中Au的三种分析办法——AAS、ICP-AES和试金法，给出了18个实验室分析的每一种办法的标准偏差S，成果是ICP-AES和AAS法根本共同，但都较量金法稍差。Wall指出火试金法适用于金量<1μg～1g的样品，且精确度和精细度优于其它仪器分析。
5.2 火试金法的根本原理(Principle of Method)
火试金分析实际上是以坩埚或许灰皿为容器的一种试金办法，品种繁复，操作程序纷歧，有铅试金、铋试金、锡试金、锑试金、硫化镍试金、硫化铜试金、铜铁镍试金、铜试金、铁试金等。但各种新试金办法的熔炼原理和试金进程中的反响仍与铅试金法有许多相同之处。在一切的火试金法中，运用得最为遍及最为重要的是铅试金法，其长处是所得的铅扣能够进行灰吹。铅试金法与灰吹技能相结合，能够使几十克样品中的贵金属富集在数毫克重的合粒中。铅试金法，Au的捕集率>99%，对低至0.2～0.3g/t的Au仍有很高的回收率，铅试金对常量及微量贵金属的分析精确度都很高。以下以铅试金法为例简述火试金的原理。
铅火试金法首要分为3个阶段：
(1)熔炼。它凭借固体试剂与岩石、矿石或冶炼产品混合，在坩埚中加热熔融，用铅在熔融状态下捕集金银及贵金属，构成铅合金(一般称作铅扣，也称之为贵铅)，因为铅合金的比严峻，下沉到坩埚的底部。与此一起，样品中贱金属的氧化物和脉石与二氧化硅、硼砂、碳酸钠等熔剂发作化合反响，生成硅酸盐或盐等熔渣，因其比重小而浮在上面，借此使金银从样品中别离出来。因而，在火法试金进程中一起起了分化样品和富集贵金属的两个效果。
(2)灰吹。把得到的铅合金放在灰皿中在恰当的温度下用进行灰吹除铅，灰吹时铅氧化成氧化铅而浸透于多孔的灰皿中，然后除掉了铅扣中的铅及少数的贱金属，金银及贵金属不被氧化保而留在灰皿之中构成金银合粒。
(3)分金。以硝酸溶解金银合粒，使银溶解，而金依然坚持固态，将取得的金粒经淬火后称量，可核算出金的含量，依据金银合粒质量与金质量之差即可求出银的含量。
火试金法完结金银及贵金属的别离与富集后，除上述测定金、银的分量法外，用将将金银合粒溶解后，可用多种化学分析办法测定金、银及其它贵金属。
火试金的理论依据可归纳为五个方面。
榜首，正确运用化学试剂使熔融点下降，确保能在试金电炉到达的温度下得到流动性杰出的矿物质。
第二，高温熔化的金属铅对金银及贵金属有极大的捕收才干，可将熔融状态下露出出来的金银彻底熔解在铅中。
第三，金属铅与熔渣比重不同，熔融中铅下沉到底部构成铅扣，矿渣漂浮其上，完结了铅扣与熔渣的杰出别离。
第四，必定温度下铅易氧化，一起氧化铅能被细密多孔的灰皿所吸收，金银不能氧化构成合粒保存灰皿之中。
第五，借金银在硝酸中溶解性的不同，进行金银别离，银构成进入溶液，金经称重能够核算出金的档次。
5.3 火试金法中常用的器皿与设备(Equipments ) 5.3.1器皿(1)试金坩埚
试金熔炼用的坩埚一般称为试金坩埚，质料为耐火黏土。对试金坩埚的一般要求是：具有满足的难熔度，即在高温加热时坩埚不变软或塌倒;在加热时仍能坚持满足的压强，在钳取或叉出的时分不会决裂;能反抗熔融体的化学效果，不致遭到包含强酸、强碱或含有很多氧化铅在内的各种熔融体的腐蚀，使坩埚穿漏。
(2)灰皿
灰皿是灰吹铅扣(或铋扣)时吸收氧化铅(或氧化铋)用的多孔性耐火器皿。常用的灰皿有三种：水泥灰皿、骨灰-水泥灰皿和镁砂灰皿。
①水泥灰皿用400、500号的硅酸盐水泥，加8～12%的水，混匀，在灰皿机上限制。硅酸盐水泥的成分是含CaO60～70%、A12O3 4～7%、SiO2 l9～24%、Fe2O3 2～6%。水泥是价廉的普通材料。水泥灰皿坚固，不易开裂，可是灰吹时贵金属丢失比后二种大一些。
②骨灰灰皿和骨灰-水泥灰皿 骨灰是用牛羊骨头灼烧、磨细、再灼烧得到的，其间有机物有必要悉数除掉。它的成分为磷酸钙90%、氧化钙5.65%、氧化镁1%、氟化钙3.1%。骨灰的细度要小于0.147mm，其间0.088mm的应占50%以上。用纯骨灰制的灰皿较松，可用于粗金、合质金的灰吹。试金分析一般运用骨灰和水泥的混合灰皿，骨灰和水泥按不同份额混匀，加8～12%的水，在灰皿机上限制。不同的人做实验的成果不同，有的以为3：7好，也有以为是4：6或5：5好。骨灰-水泥灰皿比纯骨灰灰皿硬些，但比水泥灰皿松软。用骨灰-水泥灰皿来灰吹，金、银的丢失要比水泥灰皿小些。骨灰的制备较费事，要经过灼烧、磨细好几道工序才干制成。
③镁砂灰皿 将锻烧镁砂磨细，要求有63%以上经过0.074mm筛，颗粒为0.2～0.1mm的不超越20%。磨细后的镁砂要在几天内压完，不然放置久后又要结块。取85份磨细的镁砂和15份500号水泥，混匀，加8～12%水限制成皿。用镁砂做成的灰皿灰吹时贵金属的丢失比前二种小。
镁砂的首要成分是氧化镁，它是很好的耐火材料，本领碱性熔剂的腐蚀。铅扣灰吹时生成的氧化铅是极强的碱性熔剂。在高温时氧化铅与二氧化硅的亲和力很强，能侵入灰皿中的硅酸盐。骨灰-水泥灰皿中含的硅酸盐较多，用这种灰皿灰吹后，皿表上会呈现小坑，贵金属会因而而遭到丢失。运用镁砂灰皿，灰吹后无此现象，表面很润滑。
金、银在三种灰皿中灰吹，文献[23]顶用分量法作了比较，证明运用镁砂灰皿丢失最小，纯骨灰灰皿和骨灰-水泥(1+1)灰皿次之，水泥灰皿丢失最大。近年来有人用Ag110和Au198同位素作了更直观的实验。文献[24]报道，用Ag110同位素和5mg非放射性银在骨灰和镁砂灰皿中灰吹(895℃)，丈量灰皿中的Ag110，其成果见表5-1，银在骨灰灰皿中的丢失比镁砂灰皿大25%。
文献[25]报道用Au198同位素作实验，比较了金在镁砂和骨灰灰皿中的丢失。在960℃灰吹，所得的成果表明：金在骨灰灰皿中丢失比在镁砂灰皿中的丢失大得多。其成果见表5-2。
表5-1 银在各种灰皿中的丢失
灰皿类型
灰皿分量（g）
银在灰皿中的丢失（%）
平 均（%）
镁砂（直径1英寸）
25
2.2 2.2 2.6
2.3
镁砂（直径1英寸）
25
2.3 2.4 2.4
2.4
骨灰（直径1英寸）
25
2.9 2.9 3.2
3.0
镁砂（直径1.5英寸）
45
2.4 2.4 2.4
2.4
表5-2 金在各种灰皿中的丢失
灰皿类型
镁砂
英国制
镁砂
英国制
镁砂
英国制
镁砂
英国制
骨灰
法国制
测定次数
18
18
17
18
18
均匀丢失（%）
0.821
0.396
0.908
0.754
3.432
标准偏差
0.220
0.097
0.260
0.156
1.731
变差系数（%0
26.8
24.6
28.7
21.1
50.4
(3)焙烧皿
长方形瓷质皿，供样品焙烧除掉S，As用，长120mm，宽65mm，高20mm，一般放20～40g样品，最多可放50g。
5.3.2设备(1)试金炉与灰吹炉
试金用的高温灰吹炉，一般称马弗炉，各国材料均作了必定的介绍，有必定的技能要求。文献[22]指出，"灰吹炉—一种马弗炉型的炉子，这种炉子应具有使空气流通的进气口和出气口，最好能使空气预热并能使其稳定地经过，炉温能均匀地由室温加热到1100 ℃。据南非材料介绍，其化验室运用的试金炉在放置灰皿时能够一次完结，向灰皿中放置铅扣也是如此，灰吹完结后悉数灰皿能够一会儿取出来。
(2)天平缓砝码
火试金分析法是质量分析法，对试金天平的要求比较严厉。前期的日本双臂摇摆式试金天平，最大称量为1-2g，对砝码有愈加严厉的要求，要运用铂铱合金制造。我国各地试金分析室大都运用称量20g，感量0.01mg的精细分析天平，不少单位已运用感量为0.001mg的精细分析天平。天平缓砝码要求常常校对，依据工作量的巨细，其检校周期以一个月或一个季度为宜。
(3)分金篮
对试金分析专用的分金篮，各国都有特定的规则。日本用铂金或瓷盘制造;前苏联用铂金制造;印度用铂金或石英结构，是由许多小套筒组成，这些小套筒是以铂结构为依托的多孔铂杯或以熔融石英结构为依托的多孔熔融石英杯;我国的试金分析室选用铂金或不锈钢板材制造。
(4)灰皿机和碾片机
国内外关于灰皿机和碾片机大都没有提出清晰的要求，仅仅要求在制造灰皿时，要使灰皿的成型压力共同，在碾片时要使金银合金片成型共同，以避免因而而增大分析差错。
5.4 火试金运用的首要试剂及其效果(Main reagents & functions)
火试金法要参加各种试剂，经过高温熔融，把待测定的贵金属与样品中的基体成分别离。参加的各种试剂所起的效果不尽相同。有的在高温时经化学效果后能捕集样品中的贵金属，称做捕集剂;有的能将样品熔化，并与其间的基体成分化合而生成硅酸盐、盐等熔渣，叫做熔剂或助熔剂、渣化剂。依照试剂在熔炼进程中所起的效果来分类，试金用的试剂又分为七类：熔剂、复原剂、氧化剂、脱硫剂、硫化剂、捕集剂和掩盖剂。有的试剂只要一种用处，如SiO2仅作酸性熔剂用，可是另一些试剂兼有几种不同的用处，如PbO既是碱性熔剂，又是捕集剂和脱硫剂。
5.4.1熔剂
熔剂的效果，是将样品中难熔的Al2O3、CaO或硅酸盐等基体成分熔化并生成杰出的熔渣，然后将样品分化。熔剂依照化学性质，分为酸性、碱性和中性三种。
(1)二氧化硅(SiO2) 即石英粉，是一种很强的酸性熔剂。
(2)玻璃粉(首要成分是xNa2O·yCaO·zSiO2) 是一种常用的酸性熔剂，可用来替代二氧化硅粉。玻璃粉中除了含有酸性成分的SiO2外，还有CaO，Na2O等碱性成分，所以它的酸性较石英粉弱，一般2～3g玻璃粉相当于1gSiO2 。一般是以平板玻璃为质料，水洗枯燥后在磨矿机中破坏至0.246mm～0.175mm。
(3)硼砂(Na2B4O7·10H2O) 是一种生动而易熔的酸性熔剂，它在熔炼中在350℃时开端失掉其间的结晶水，并敏捷胀大。因而在配猜中运用过量的硼砂简略引起熔炼时物料溢出，构成坩埚内试样的丢失。硼砂能和许多金属氧化物构成盐，它们的熔点要比相应的硅酸盐低。例如CaSiO2 的熔点是1540℃，Ca2SiO4的熔点是2130℃，而CaO·B2O3 的熔点只要1154℃，配猜中参加硼砂后，能够有效地下降熔渣的熔点。
(4)(H3BO3) 是一种酸性熔剂，它能够替代硼砂。加热后失掉水分，生成造渣才干很强的B2O3。
(5)碳酸钠(Na2CO3) 是一种廉价的，常用的碱性熔剂，在熔融时易与碱金属硫化物效果构成硫酸盐，有时起到脱硫或氧化效果，无水碳酸钠在852℃开端熔化，当加热至950℃时，开端放出小量的二氧化碳而稍微分化。
Na2CO3 →△Na2O+CO2
生成的与酸性物质化合而生成盐类，
Na2O+SiO2→△Na2SiO3
(6)碳酸钾(K2CO3) 其性质和碳酸钠类似，也是碱性熔剂。它的报价比碳酸钠贵。
(7)氧化铅(PbO) 又叫黄丹粉，是一种很强的碱性熔剂，一起又是氧化剂、脱硫剂和贵金属的捕集剂，所以在铅试金顶用处很广。氧化铅与二氧化硅有很强的亲和力，在较低的温度下与二氧化硅化合，生成流动性很好的。火试金法运用氧化铅的意图是捕收金银，参加的氧化铅定量地被复原为铅。氧化铅运用前有必要查看金银含量，金含量应小于20×10-6%，银小于2×10-5%。不然就不能运用。
(8)(Pb3O4)又叫红丹粉，性质、用处和质量要求同氧化铅，唯其氧化力较氧化铅强得多。
(9)氧化钙(CaO) 是一种不常运用的碱性熔剂，报价低廉，能下降熔渣的比重，添加渣的流动性，有些试金工作者主张在铬铁矿、铜镍矿试金时参加必定量的氧化钙。
(10)氟化钙(CaF2) 是一种不常用的中性熔剂，它能够添加熔渣的流动性，在某些铬铁矿和铜镍矿的配猜中要参加氟化钙。
(11)冰晶石(Na3AlF6) 是一种很少运用的中性熔剂。含氧化铝高的试样试金时，参加冰晶石能下降造渣的温度。
5.4.2复原剂
复原剂的效果是将配猜中参加的金属氧化物复原成金属或合金，借此捕集贵金属。另一个效果是将高价氧化物复原成贱价氧化物，有利于与二氧化硅造渣。
在试金分析中常用的复原剂有碳水化合物，碳素类和金属铁。碳水化合物有小麦粉、黑麦粉、玉米粉、蔗糖、淀粉等，其间最常用的是小麦粉。碳素类复原剂中较常用的有木炭粉和焦炭粉。金属铁既是复原剂，又是脱硫剂。
面粉(C6H10O5)是试金分析中常用的复原剂，它受热后失掉水分，生成颗粒纤细的无定形碳，能均匀地散布在坩埚物猜中，在低于500℃开端起复原反响，当600℃时其反响速度最快。面粉的复原力理论值是15 .3，即1g面粉能复原15. 3g铅，但实际上只能复原出10～12g铅。
5.4.3氧化剂
参加氧化剂的意图是将试样中的硫化物部分地或悉数地氧化成氧化物，使金属氧化物进入熔渣中，一起避免了硫化物构成锍(各种金属硫化物的互溶体)而使贵金属遭到丢失。
(1)(KNO3) 又叫硝石，是一种很强的氧化剂。在高温时分化释放出氧，将硫化物及砷化物等氧化成氧化物，操控硫化物对氧化铅的复原才干，以便取得质量适宜的铅扣。运用时，有必要将试样先进行氧化力实验，然后再核算的需求量，一般以每克能氧化4g金属铅来核算。
(2)(NaNO3) 性质和类似，报价廉价，可替代。
(3)氧化铅(PbO) 与重金属的硫化物共热时，它很简略放出氧气，将硫化物氧化成氧化物(贵金属和铅的硫化物在外)，氧化铅本身被复原成金属。
5.4.4脱硫剂
脱硫剂是一种对硫具有很强亲和力的物质，它能够把硫从其本来的化合物中攫取出来，并与硫结合。
(1)金属铁(铁钉) 是复原剂和脱硫剂。它能将许多金属氧化物、硫化物分化而复原成金属，一般选用8#铁线切断5寸长，视实验料含硫凹凸参加2～4根。
(2)碳酸钠(Na2CO3) 其脱硫反响式如下：
MeS+*即*q。*叨十*批十*Q
生成的MeO与SiO2 化合生成硅酸盐渣。Na2S溶于碱性渣中。含有硫化物的溶渣不同程度上会溶解贵金属，致使熔炼进程中贵金属遭受丢失。
5.4.5硫化剂
在高温时能使Cu，Ni等金属及其氧化物改动成为相应的硫化物的物质，叫做硫化剂。现在常用的有下列两种：
(1) 是很强的硫化剂，能与金属铜、镍、铁或CuO，NiO反响，生成CuS，Ni3S2和FeS。
(2)硫化铁(FeS)能与Cu，Ni的氧化物反响，生成Cu，Ni的硫化物。
5.4.6捕集剂
在高温具有萃取贵金属才干的物质，称为捕集剂，它们一般是金属、合金或许是锍。这些物质的比严峻，最终沉降在试金坩埚的底部。冷却后的形状象钮扣，称做扣或试金扣。用铅作捕集剂时，称这种捕集了贵金属的金属铅为铅扣，用锍作捕集剂时叫锍扣。
(1)铅(密度11.34g/cm3，原子半径0.175nm，熔点327.4℃)是最常用的，也是最有用的捕集剂之一。它的比严峻，易与渣别离，捕集贵金属后的金属铅，能用简洁的灰吹法使铅与贵金属别离，得到一颗组分简略的贵金属合粒，为下步测定供给了便利的条件。铅对Ag，An，Pd，Pt，Rh，Ir，Ru，Os的捕集效果杰出，大部分在98%以上，单个的稍低一些。
(2)铋(密度9.75g/cm3，原子半径0.155nm，熔点271.3℃) 与贵金属在高温条件下能构成一系列的金属互化物或合金，能定量地捕集贵金属，效果较好，各种贵金属的捕集率分别为：Au 99%，Ag 98%，Pt 98%，Pd 98%，Rh 99%，Ir 98%Ru 97%。铋扣灰吹时，Os的丢失严峻。铋及其化合物毒性很小，这一点比铅试金法优胜。
(3)锡(密度7.3g/cm3，原子半径0.158nm，熔点231.9℃) 能捕集8种贵金属。锡与Au，Pt，Pd，Rh，Ir，Ru和Os构成金属互化物，如AuSn4，PtSn4，PdSn4，RhSn4，IrSn7，Ru2Sn7，OsSn3等。这些互化物跟着熔融的锡被富集在锡扣中。
(4)镍锍(密度4.6～5.3g/cm3，熔点Ni3S2 790℃,FeS 1150℃，Cu2S 1120℃，三者混合时的熔点800℃以下)镍锍也称镍冰铜。其间起首要效果的成分是硫化镍，还包含来自样品中的(或参加的)铜铁等硫化物。硫化镍捕集贵金属的才干比硫化铜强得多。硫化镍或镍锍捕集贵金属(钯在外)的功率在96%以上，在熔渣中的丢失小于4%。
(5)锑(密度6.68g/cm3，原子半径0.161nm，熔点630.5℃) 锑捕集Au，Pd，Pt，Rh，Ir，Ru，Os的功能杰出，回收率达97%以上，在渣中的丢失小于3%。锑能灰吹，灰吹时Os不丢失，这是它共同的长处，也是铅、铋试金所不及的。锑在捕集贵金属的一起，也将Cu，Co，Ni，Bi，Pb等重金属捕集，灰吹时也不能将它们除掉，所以锑试金法只能捕集成分简略的样品中的贵金属。
(6)铜铁镍合金(密度8～9g/cm3，原子半径：Cu 0.127nm，0.Ni 125nm，Fe 0.126nm)铜铁镍合金一次能一起捕集Pd，Pt，Rh，Ir，Ru和Os等6种铂族金属。捕集效果很好，回收率在98%以上，Ir稍差一些，约95%。但下一步铂族金属与很多Cu，Fe，Ni的别离困难。操作进程冗长，并且铜铁镍试金需求1450℃的高温，一般试金炉难以到达。
(7)铜(密度8.89g/cm3，原子半径0.127nm，熔点1083℃) 用铜作捕集剂，捕集 Pd，Pt，Rh，Ir的回收率都在95%以上。
5.4.7掩盖剂
掩盖剂盖在坩埚中的物料上面起阻隔空气的效果，避免炉中的空气与物料之间发生不期望进行的反响。一起也起到熔炼时阻挠熔融物的飞溅、减小丢失的效果。常用掩盖剂有下列三种：
(1)硼砂 它比坩埚中其它物料先熔化，开始熔化时，硼砂是很粘稠的，能够避免矿样粉末的丢失。硼砂与熔融体结合后，会改动熔渣的酸度。因而，在运用硼砂作掩盖剂时，应注意到这一点。
(2)食盐 是常用的、价廉的掩盖剂。Pb，As，Sb以及Au，Ag的氯化物在高温时易挥发，在出炉时有很多有毒的PbCl2白烟冒出，污染环境，这是人们不喜欢用它的一个原因。
(3)硼砂-碳酸钠。这种掩盖剂功能同硼砂，只不过经过调理两者的份额，能够配成与坩埚中的物料相同的硅酸度，不致因掩盖剂进入熔融体而改动渣的硅酸度。
(6)铁钉
是复原剂和脱硫剂。它能将许多金属氧化物，硫化物分化而复原成金属，
RO+Fe=R+FeO，RS+Fe=FeS+R。一般选用8#铁线切断5寸长，视实验料含硫凹凸参加2～4根。
火试金办法是用加熔剂熔炼矿石和冶金产品的办法来定量测定其间贵金属的含量。该办法具有取样代表性好、办法适用性广、富集效果好等长处，是金银及贵金属化学分析的重要手法。
5.1火试金法的特色(Features of The Fire Assay Method)
火法试金不仅是陈旧的富集金银的手法，并且是金银分析的重要手法。国内外的地质、矿山、金银冶炼厂都将它作为最牢靠的分析办法广泛运用于出产。一些国家已将该办法定为标准办法，我国在金精矿、铜精矿及首饰金、合质金中金的测定上，也定为国家标准办法。跟着科学技能的开展，分析金银的新技能越来越多，分析仪器也愈来愈先进，火试金法与其它办法比较，其操作程序较长并需求必定技巧，有许多分析工作者妄图运用其它分析办法来替代火试金法。可是，火试金法是不行替代的，关于高含量金质料或纯金中金成份的测定，其精确度和精确度为其它直接测定法所不及，在有关金银含量的裁定分析中，火试金分析能够给出令争议各方服气的成果。这是因为火试金法有许多其它分析手法所不具备的共同的长处：
(1)取样代表性好。金银常以金以＜g/t量级不均匀地存在于样品中，火试金法取样量大，一般取20～40g，乃至可取多至100g或100g以上的样品，因而，样品代表性好，可把取样差错减小到最低极限。
(2)习惯性广。简直能习惯一切的样品，从矿石、金精矿到合质金，火试金法都能精确地进行金银的测定，包含那些现在用湿法分析还解决不了的辉锑矿在内。关于纯金主成份的分析，火试金的分析相同能够取得满足的成果，除了极单个的样品外，此法简直能习惯一切的矿种。
(3)富集功率高，达万倍以上， 能将少数金银从含有很多基体元素的几十克样品中定量地富集到试金扣中，即便富集微克量的金银，丢失也很小，一般仅百分之几。因为合粒(或富集渣)的成分简略，有利于以后用各种测验手法进行测定。
(4)分析成果牢靠、精确度高。南非兰德公司对纯金(>99.9%)的惯例分析，同一个样品的74次分析成果，标准偏差(S)0.0058%。国内同类产品10次分析成果的S也在0.005%左右。多年来，国内外一些学者妄图用新的湿法化学分析或仪器分析去彻底替代火试金法，但至今未能成功。Werbicki等比较了溶液中Au的三种分析办法——AAS、ICP-AES和试金法，给出了18个实验室分析的每一种办法的标准偏差S，成果是ICP-AES和AAS法根本共同，但都较量金法稍差。Wall指出火试金法适用于金量<1μg～1g的样品，且精确度和精细度优于其它仪器分析。
5.2 火试金法的根本原理(Principle of Method)
火试金分析实际上是以坩埚或许灰皿为容器的一种试金办法，品种繁复，操作程序纷歧，有铅试金、铋试金、锡试金、锑试金、硫化镍试金、硫化铜试金、铜铁镍试金、铜试金、铁试金等。但各种新试金办法的熔炼原理和试金进程中的反响仍与铅试金法有许多相同之处。在一切的火试金法中，运用得最为遍及最为重要的是铅试金法，其长处是所得的铅扣能够进行灰吹。铅试金法与灰吹技能相结合，能够使几十克样品中的贵金属富集在数毫克重的合粒中。铅试金法，Au的捕集率>99%，对低至0.2～0.3g/t的Au仍有很高的回收率，铅试金对常量及微量贵金属的分析精确度都很高。以下以铅试金法为例简述火试金的原理。
铅火试金法首要分为3个阶段：
(1)熔炼。它凭借固体试剂与岩石、矿石或冶炼产品混合，在坩埚中加热熔融，用铅在熔融状态下捕集金银及贵金属，构成铅合金(一般称作铅扣，也称之为贵铅)，因为铅合金的比严峻，下沉到坩埚的底部。与此一起，样品中贱金属的氧化物和脉石与二氧化硅、硼砂、碳酸钠等熔剂发作化合反响，生成硅酸盐或盐等熔渣，因其比重小而浮在上面，借此使金银从样品中别离出来。因而，在火法试金进程中一起起了分化样品和富集贵金属的两个效果。
(2)灰吹。把得到的铅合金放在灰皿中在恰当的温度下用进行灰吹除铅，灰吹时铅氧化成氧化铅而浸透于多孔的灰皿中，然后除掉了铅扣中的铅及少数的贱金属，金银及贵金属不被氧化保而留在灰皿之中构成金银合粒。
(3)分金。以硝酸溶解金银合粒，使银溶解，而金依然坚持固态，将取得的金粒经淬火后称量，可核算出金的含量，依据金银合粒质量与金质量之差即可求出银的含量。
火试金法完结金银及贵金属的别离与富集后，除上述测定金、银的分量法外，用将将金银合粒溶解后，可用多种化学分析办法测定金、银及其它贵金属。
火试金的理论依据可归纳为五个方面。
榜首，正确运用化学试剂使熔融点下降，确保能在试金电炉到达的温度下得到流动性杰出的矿物质。
第二，高温熔化的金属铅对金银及贵金属有极大的捕收才干，可将熔融状态下露出出来的金银彻底熔解在铅中。
第三，金属铅与熔渣比重不同，熔融中铅下沉到底部构成铅扣，矿渣漂浮其上，完结了铅扣与熔渣的杰出别离。
第四，必定温度下铅易氧化，一起氧化铅能被细密多孔的灰皿所吸收，金银不能氧化构成合粒保存灰皿之中。
第五，借金银在硝酸中溶解性的不同，进行金银别离，银构成进入溶液，金经称重能够核算出金的档次。
5.3 火试金法中常用的器皿与设备(Equipments ) 5.3.1器皿(1)试金坩埚
试金熔炼用的坩埚一般称为试金坩埚，质料为耐火黏土。对试金坩埚的一般要求是：具有满足的难熔度，即在高温加热时坩埚不变软或塌倒;在加热时仍能坚持满足的压强，在钳取或叉出的时分不会决裂;能反抗熔融体的化学效果，不致遭到包含强酸、强碱或含有很多氧化铅在内的各种熔融体的腐蚀，使坩埚穿漏。
(2)灰皿
灰皿是灰吹铅扣(或铋扣)时吸收氧化铅(或氧化铋)用的多孔性耐火器皿。常用的灰皿有三种：水泥灰皿、骨灰-水泥灰皿和镁砂灰皿。
①水泥灰皿用400、500号的硅酸盐水泥，加8～12%的水，混匀，在灰皿机上限制。硅酸盐水泥的成分是含CaO60～70%、A12O3 4～7%、SiO2 l9～24%、Fe2O3 2～6%。水泥是价廉的普通材料。水泥灰皿坚固，不易开裂，可是灰吹时贵金属丢失比后二种大一些。
②骨灰灰皿和骨灰-水泥灰皿 骨灰是用牛羊骨头灼烧、磨细、再灼烧得到的，其间有机物有必要悉数除掉。它的成分为磷酸钙90%、氧化钙5.65%、氧化镁1%、氟化钙3.1%。骨灰的细度要小于0.147mm，其间0.088mm的应占50%以上。用纯骨灰制的灰皿较松，可用于粗金、合质金的灰吹。试金分析一般运用骨灰和水泥的混合灰皿，骨灰和水泥按不同份额混匀，加8～12%的水，在灰皿机上限制。不同的人做实验的成果不同，有的以为3：7好，也有以为是4：6或5：5好。骨灰-水泥灰皿比纯骨灰灰皿硬些，但比水泥灰皿松软。用骨灰-水泥灰皿来灰吹，金、银的丢失要比水泥灰皿小些。骨灰的制备较费事，要经过灼烧、磨细好几道工序才干制成。
③镁砂灰皿 将锻烧镁砂磨细，要求有63%以上经过0.074mm筛，颗粒为0.2～0.1mm的不超越20%。磨细后的镁砂要在几天内压完，不然放置久后又要结块。取85份磨细的镁砂和15份500号水泥，混匀，加8～12%水限制成皿。用镁砂做成的灰皿灰吹时贵金属的丢失比前二种小。
镁砂的首要成分是氧化镁，它是很好的耐火材料，本领碱性熔剂的腐蚀。铅扣灰吹时生成的氧化铅是极强的碱性熔剂。在高温时氧化铅与二氧化硅的亲和力很强，能侵入灰皿中的硅酸盐。骨灰-水泥灰皿中含的硅酸盐较多，用这种灰皿灰吹后，皿表上会呈现小坑，贵金属会因而而遭到丢失。运用镁砂灰皿，灰吹后无此现象，表面很润滑。
金、银在三种灰皿中灰吹，文献[23]顶用分量法作了比较，证明运用镁砂灰皿丢失最小，纯骨灰灰皿和骨灰-水泥(1+1)灰皿次之，水泥灰皿丢失最大。近年来有人用Ag110和Au198同位素作了更直观的实验。文献[24]报道，用Ag110同位素和5mg非放射性银在骨灰和镁砂灰皿中灰吹(895℃)，丈量灰皿中的Ag110，其成果见表5-1，银在骨灰灰皿中的丢失比镁砂灰皿大25%。
文献[25]报道用Au198同位素作实验，比较了金在镁砂和骨灰灰皿中的丢失。在960℃灰吹，所得的成果表明：金在骨灰灰皿中丢失比在镁砂灰皿中的丢失大得多。其成果见表5-2。
表5-1 银在各种灰皿中的丢失
灰皿类型
灰皿分量（g）
银在灰皿中的丢失（%）
平 均（%）
镁砂（直径1英寸）
25
2.2 2.2 2.6
2.3
镁砂（直径1英寸）
25
2.3 2.4 2.4
2.4
骨灰（直径1英寸）
25
2.9 2.9 3.2
3.0
镁砂（直径1.5英寸）
45
2.4 2.4 2.4
2.4
表5-2 金在各种灰皿中的丢失
灰皿类型
镁砂
英国制
镁砂
英国制
镁砂
英国制
镁砂
英国制
骨灰
法国制
测定次数
18
18
17
18
18
均匀丢失（%）
0.821
0.396
0.908
0.754
3.432
标准偏差
0.220
0.097
0.260
0.156
1.731
变差系数（%0
26.8
24.6
28.7
21.1
50.4
(3)焙烧皿
长方形瓷质皿，供样品焙烧除掉S，As用，长120mm，宽65mm，高20mm，一般放20～40g样品，最多可放50g。
5.3.2设备(1)试金炉与灰吹炉
试金用的高温灰吹炉，一般称马弗炉，各国材料均作了必定的介绍，有必定的技能要求。文献[22]指出，"灰吹炉—一种马弗炉型的炉子，这种炉子应具有使空气流通的进气口和出气口，最好能使空气预热并能使其稳定地经过，炉温能均匀地由室温加热到1100 ℃。据南非材料介绍，其化验室运用的试金炉在放置灰皿时能够一次完结，向灰皿中放置铅扣也是如此，灰吹完结后悉数灰皿能够一会儿取出来。
(2)天平缓砝码
火试金分析法是质量分析法，对试金天平的要求比较严厉。前期的日本双臂摇摆式试金天平，最大称量为1-2g，对砝码有愈加严厉的要求，要运用铂铱合金制造。我国各地试金分析室大都运用称量20g，感量0.01mg的精细分析天平，不少单位已运用感量为0.001mg的精细分析天平。天平缓砝码要求常常校对，依据工作量的巨细，其检校周期以一个月或一个季度为宜。
(3)分金篮
对试金分析专用的分金篮，各国都有特定的规则。日本用铂金或瓷盘制造;前苏联用铂金制造;印度用铂金或石英结构，是由许多小套筒组成，这些小套筒是以铂结构为依托的多孔铂杯或以熔融石英结构为依托的多孔熔融石英杯;我国的试金分析室选用铂金或不锈钢板材制造。
(4)灰皿机和碾片机
国内外关于灰皿机和碾片机大都没有提出清晰的要求，仅仅要求在制造灰皿时，要使灰皿的成型压力共同，在碾片时要使金银合金片成型共同，以避免因而而增大分析差错。
5.4 火试金运用的首要试剂及其效果(Main reagents & functions)
火试金法要参加各种试剂，经过高温熔融，把待测定的贵金属与样品中的基体成分别离。参加的各种试剂所起的效果不尽相同。有的在高温时经化学效果后能捕集样品中的贵金属，称做捕集剂;有的能将样品熔化，并与其间的基体成分化合而生成硅酸盐、盐等熔渣，叫做熔剂或助熔剂、渣化剂。依照试剂在熔炼进程中所起的效果来分类，试金用的试剂又分为七类：熔剂、复原剂、氧化剂、脱硫剂、硫化剂、捕集剂和掩盖剂。有的试剂只要一种用处，如SiO2仅作酸性熔剂用，可是另一些试剂兼有几种不同的用处，如PbO既是碱性熔剂，又是捕集剂和脱硫剂。
5.4.1熔剂
熔剂的效果，是将样品中难熔的Al2O3、CaO或硅酸盐等基体成分熔化并生成杰出的熔渣，然后将样品分化。熔剂依照化学性质，分为酸性、碱性和中性三种。
(1)二氧化硅(SiO2) 即石英粉，是一种很强的酸性熔剂。
(2)玻璃粉(首要成分是xNa2O·yCaO·zSiO2) 是一种常用的酸性熔剂，可用来替代二氧化硅粉。玻璃粉中除了含有酸性成分的SiO2外，还有CaO，Na2O等碱性成分，所以它的酸性较石英粉弱，一般2～3g玻璃粉相当于1gSiO2 。一般是以平板玻璃为质料，水洗枯燥后在磨矿机中破坏至0.246mm～0.175mm。
(3)硼砂(Na2B4O7·10H2O) 是一种生动而易熔的酸性熔剂，它在熔炼中在350℃时开端失掉其间的结晶水，并敏捷胀大。因而在配猜中运用过量的硼砂简略引起熔炼时物料溢出，构成坩埚内试样的丢失。硼砂能和许多金属氧化物构成盐，它们的熔点要比相应的硅酸盐低。例如CaSiO2 的熔点是1540℃，Ca2SiO4的熔点是2130℃，而CaO·B2O3 的熔点只要1154℃，配猜中参加硼砂后，能够有效地下降熔渣的熔点。
(4)(H3BO3) 是一种酸性熔剂，它能够替代硼砂。加热后失掉水分，生成造渣才干很强的B2O3。
(5)碳酸钠(Na2CO3) 是一种廉价的，常用的碱性熔剂，在熔融时易与碱金属硫化物效果构成硫酸盐，有时起到脱硫或氧化效果，无水碳酸钠在852℃开端熔化，当加热至950℃时，开端放出小量的二氧化碳而稍微分化。
Na2CO3 →△Na2O+CO2
生成的与酸性物质化合而生成盐类，
Na2O+SiO2→△Na2SiO3
(6)碳酸钾(K2CO3) 其性质和碳酸钠类似，也是碱性熔剂。它的报价比碳酸钠贵。
(7)氧化铅(PbO) 又叫黄丹粉，是一种很强的碱性熔剂，一起又是氧化剂、脱硫剂和贵金属的捕集剂，所以在铅试金顶用处很广。氧化铅与二氧化硅有很强的亲和力，在较低的温度下与二氧化硅化合，生成流动性很好的。火试金法运用氧化铅的意图是捕收金银，参加的氧化铅定量地被复原为铅。氧化铅运用前有必要查看金银含量，金含量应小于20×10-6%，银小于2×10-5%。不然就不能运用。
(8)(Pb3O4)又叫红丹粉，性质、用处和质量要求同氧化铅，唯其氧化力较氧化铅强得多。
(9)氧化钙(CaO) 是一种不常运用的碱性熔剂，报价低廉，能下降熔渣的比重，添加渣的流动性，有些试金工作者主张在铬铁矿、铜镍矿试金时参加必定量的氧化钙。
(10)氟化钙(CaF2) 是一种不常用的中性熔剂，它能够添加熔渣的流动性，在某些铬铁矿和铜镍矿的配猜中要参加氟化钙。
(11)冰晶石(Na3AlF6) 是一种很少运用的中性熔剂。含氧化铝高的试样试金时，参加冰晶石能下降造渣的温度。
5.4.2复原剂
复原剂的效果是将配猜中参加的金属氧化物复原成金属或合金，借此捕集贵金属。另一个效果是将高价氧化物复原成贱价氧化物，有利于与二氧化硅造渣。
在试金分析中常用的复原剂有碳水化合物，碳素类和金属铁。碳水化合物有小麦粉、黑麦粉、玉米粉、蔗糖、淀粉等，其间最常用的是小麦粉。碳素类复原剂中较常用的有木炭粉和焦炭粉。金属铁既是复原剂，又是脱硫剂。
面粉(C6H10O5)是试金分析中常用的复原剂，它受热后失掉水分，生成颗粒纤细的无定形碳，能均匀地散布在坩埚物猜中，在低于500℃开端起复原反响，当600℃时其反响速度最快。面粉的复原力理论值是15 .3，即1g面粉能复原15. 3g铅，但实际上只能复原出10～12g铅。
5.4.3氧化剂
参加氧化剂的意图是将试样中的硫化物部分地或悉数地氧化成氧化物，使金属氧化物进入熔渣中，一起避免了硫化物构成锍(各种金属硫化物的互溶体)而使贵金属遭到丢失。
(1)(KNO3) 又叫硝石，是一种很强的氧化剂。在高温时分化释放出氧，将硫化物及砷化物等氧化成氧化物，操控硫化物对氧化铅的复原才干，以便取得质量适宜的铅扣。运用时，有必要将试样先进行氧化力实验，然后再核算的需求量，一般以每克能氧化4g金属铅来核算。
(2)(NaNO3) 性质和类似，报价廉价，可替代。
(3)氧化铅(PbO) 与重金属的硫化物共热时，它很简略放出氧气，将硫化物氧化成氧化物(贵金属和铅的硫化物在外)，氧化铅本身被复原成金属。
5.4.4脱硫剂
脱硫剂是一种对硫具有很强亲和力的物质，它能够把硫从其本来的化合物中攫取出来，并与硫结合。
(1)金属铁(铁钉) 是复原剂和脱硫剂。它能将许多金属氧化物、硫化物分化而复原成金属，一般选用8#铁线切断5寸长，视实验料含硫凹凸参加2～4根。
(2)碳酸钠(Na2CO3) 其脱硫反响式如下：
MeS+*即*q。*叨十*批十*Q
生成的MeO与SiO2 化合生成硅酸盐渣。Na2S溶于碱性渣中。含有硫化物的溶渣不同程度上会溶解贵金属，致使熔炼进程中贵金属遭受丢失。
5.4.5硫化剂
在高温时能使Cu，Ni等金属及其氧化物改动成为相应的硫化物的物质，叫做硫化剂。现在常用的有下列两种：
(1) 是很强的硫化剂，能与金属铜、镍、铁或CuO，NiO反响，生成CuS，Ni3S2和FeS。
(2)硫化铁(FeS)能与Cu，Ni的氧化物反响，生成Cu，Ni的硫化物。
5.4.6捕集剂
在高温具有萃取贵金属才干的物质，称为捕集剂，它们一般是金属、合金或许是锍。这些物质的比严峻，最终沉降在试金坩埚的底部。冷却后的形状象钮扣，称做扣或试金扣。用铅作捕集剂时，称这种捕集了贵金属的金属铅为铅扣，用锍作捕集剂时叫锍扣。
(1)铅(密度11.34g/cm3，原子半径0.175nm，熔点327.4℃)是最常用的，也是最有用的捕集剂之一。它的比严峻，易与渣别离，捕集贵金属后的金属铅，能用简洁的灰吹法使铅与贵金属别离，得到一颗组分简略的贵金属合粒，为下步测定供给了便利的条件。铅对Ag，An，Pd，Pt，Rh，Ir，Ru，Os的捕集效果杰出，大部分在98%以上，单个的稍低一些。
(2)铋(密度9.75g/cm3，原子半径0.155nm，熔点271.3℃) 与贵金属在高温条件下能构成一系列的金属互化物或合金，能定量地捕集贵金属，效果较好，各种贵金属的捕集率分别为：Au 99%，Ag 98%，Pt 98%，Pd 98%，Rh 99%，Ir 98%Ru 97%。铋扣灰吹时，Os的丢失严峻。铋及其化合物毒性很小，这一点比铅试金法优胜。
(3)锡(密度7.3g/cm3，原子半径0.158nm，熔点231.9℃) 能捕集8种贵金属。锡与Au，Pt，Pd，Rh，Ir，Ru和Os构成金属互化物，如AuSn4，PtSn4，PdSn4，RhSn4，IrSn7，Ru2Sn7，OsSn3等。这些互化物跟着熔融的锡被富集在锡扣中。
(4)镍锍(密度4.6～5.3g/cm3，熔点Ni3S2 790℃,FeS 1150℃，Cu2S 1120℃，三者混合时的熔点800℃以下)镍锍也称镍冰铜。其间起首要效果的成分是硫化镍，还包含来自样品中的(或参加的)铜铁等硫化物。硫化镍捕集贵金属的才干比硫化铜强得多。硫化镍或镍锍捕集贵金属(钯在外)的功率在96%以上，在熔渣中的丢失小于4%。
(5)锑(密度6.68g/cm3，原子半径0.161nm，熔点630.5℃) 锑捕集Au，Pd，Pt，Rh，Ir，Ru，Os的功能杰出，回收率达97%以上，在渣中的丢失小于3%。锑能灰吹，灰吹时Os不丢失，这是它共同的长处，也是铅、铋试金所不及的。锑在捕集贵金属的一起，也将Cu，Co，Ni，Bi，Pb等重金属捕集，灰吹时也不能将它们除掉，所以锑试金法只能捕集成分简略的样品中的贵金属。
(6)铜铁镍合金(密度8～9g/cm3，原子半径：Cu 0.127nm，0.Ni 125nm，Fe 0.126nm)铜铁镍合金一次能一起捕集Pd，Pt，Rh，Ir，Ru和Os等6种铂族金属。捕集效果很好，回收率在98%以上，Ir稍差一些，约95%。但下一步铂族金属与很多Cu，Fe，Ni的别离困难。操作进程冗长，并且铜铁镍试金需求1450℃的高温，一般试金炉难以到达。
(7)铜(密度8.89g/cm3，原子半径0.127nm，熔点1083℃) 用铜作捕集剂，捕集 Pd，Pt，Rh，Ir的回收率都在95%以上。
5.4.7掩盖剂
掩盖剂盖在坩埚中的物料上面起阻隔空气的效果，避免炉中的空气与物料之间发生不期望进行的反响。一起也起到熔炼时阻挠熔融物的飞溅、减小丢失的效果。常用掩盖剂有下列三种：
(1)硼砂 它比坩埚中其它物料先熔化，开始熔化时，硼砂是很粘稠的，能够避免矿样粉末的丢失。硼砂与熔融体结合后，会改动熔渣的酸度。因而，在运用硼砂作掩盖剂时，应注意到这一点。
(2)食盐 是常用的、价廉的掩盖剂。Pb，As，Sb以及Au，Ag的氯化物在高温时易挥发，在出炉时有很多有毒的PbCl2白烟冒出，污染环境，这是人们不喜欢用它的一个原因。
(3)硼砂-碳酸钠。这种掩盖剂功能同硼砂，只不过经过调理两者的份额，能够配成与坩埚中的物料相同的硅酸度，不致因掩盖剂进入熔融体而改动渣的硅酸度。
(6)铁钉
是复原剂和脱硫剂。它能将许多金属氧化物，硫化物分化而复原成金属，
RO+Fe=R+FeO，RS+Fe=FeS+R。一般选用8#铁线切断5寸长，视实验料含硫凹凸参加2～4根。
