中世纪怎么鉴定金属纯度？

中世纪的金属纯度鉴定，与其说是精确的科学测量，不如说是一门结合了经验、观察与简单试探的技艺。在那个时代，人们对金属的认识远不如今日，也没有显微镜、光谱仪这些精密仪器。鉴定主要依靠的是匠人长年累月积累下来的宝贵经验，以及一系列相对粗糙但有效的手段。

首先，最直观的鉴定方法就是视觉和触觉。不同纯度的金属在外观上有着微妙的差异。

颜色：黄金，尤其是高纯度的，会呈现出一种深沉、饱满、带有红晕的金黄色，即使在不同光线下，这种色泽也会相对稳定。而掺杂了其他金属的仿制品，颜色可能会显得苍白、发青或者过于耀眼，不够沉稳。白银的纯度也会影响其光泽的白净程度，纯银色泽明亮，掺杂铜或其他金属则会泛黄或发暗。铜纯度高时呈纯红色，杂质多时则颜色会变深或带点杂色。
光泽：高纯度的贵金属往往拥有更持久、更温润的光泽，不容易暗淡。而掺杂了其他金属的会更容易氧化、发黑或失去原有的光彩。
质感与硬度：用手触摸金属的表面，纯度高的金属触感可能更细腻，甚至带有一种温润感。在敲击时，不同纯度的金属也会发出不同的声音。金和银相对较软，容易被加工，而纯度低的金属，尤其是掺杂了硬度更高的金属时，会显得更坚硬，加工时可能更容易崩裂或产生毛刺。经验丰富的匠人可以通过简单的敲击、弯折来感受金属的韧性和延展性。

除了直接的感官体验，匠人们还会运用一些相对“动静结合”的方法来测试金属的纯度。

试金石（Touchstone）是中世纪鉴定贵金属最常用的工具之一。它通常是一块黑色的滑石或碧玉，质地坚硬细腻。鉴定过程如下：

1. 划痕：首先，需要将待鉴定的金属在试金石上轻轻划过，留下一道痕迹。通常，纯度越高的金属留下的痕迹颜色越纯正。例如，纯金会留下金黄色的痕迹，而掺杂了铜的仿金痕迹可能偏红。
2. 试金针（Assay needles）：为了进行更精确的对比，人们会准备一套不同纯度的金针或银针，这些针的纯度已经经过反复验证和标记。匠人会根据待鉴定金属划出的痕迹颜色，选择与之接近的已知纯度的金针或银针，在试金石上划出对应的痕迹。
3. 溶金液（Aqua Regia）：然后，会使用一种被称为“王水”（Aqua Regia）的混合液体（通常是浓硝酸和浓盐酸的混合物），来溶解这些痕迹。王水能够溶解许多金属，但对于不同纯度的金，其溶解速度和效果会有所不同。
如果待鉴定金属的痕迹被王水溶解得非常缓慢，且痕迹本身颜色纯正，那么这金属的纯度可能很高。
如果痕迹被快速溶解，或者溶解后残留的痕迹颜色不再纯净，就说明金属中可能掺杂了杂质，或者其纯度较低。
匠人会根据溶解的速度、痕迹的残留情况以及溶解液的颜色变化来判断金属的纯度，并将其与已知纯度金针的溶解效果进行对比。

这种方法虽然比纯粹的感官鉴定要严谨一些，但仍然高度依赖于操作者的经验和对试金石、试金针以及王水反应的熟悉程度。王水的使用也需要极度的小心，因为它具有很强的腐蚀性。

此外，还有一种更直接但也有风险的方法，叫做火试法（Fire assay）。

1. 熔化与氧化：匠人会将待鉴定金属样品放入一个叫做“坩埚”（Crucible）的耐火容器中，然后将其置于极高的温度下进行加热，通常是在炼炉中。在高温下，金属会熔化。
2. 添加助熔剂：为了更好地分离杂质和贵金属，匠人会在熔化过程中加入各种助熔剂，比如铅、硼砂等。这些助熔剂能够帮助氧化掉金属中的杂质（如铜、锌等），并将它们包裹在炉渣中，或者使它们挥发。铅尤其擅长与金银形成合金，然后可以通过吹炼去除。
3. 冷却与观察：熔化完成后，将熔融的金属从坩埚中倒出，让其冷却。冷却后，纯度高的金属（如金）会形成一个相对干净、表面光滑的金属块，而杂质则可能以氧化物的形式残留在炉渣中，或者附着在金属表面。
4. 敲击与观察（再次）：冷却后的金属块，尤其是贵金属，有时会被再次敲击。纯度高的金通常会更加柔软且有延展性，不容易断裂。杂质多的金属则可能显得脆硬。

火试法是最接近现代化学分析的一种方法，但其关键在于对温度的控制、助熔剂的选择以及对最终金属状态的解读。这个过程非常耗费燃料，也需要熟练的技艺来操作，稍有不慎，就可能导致金属损失或者判定失误。

总的来说，中世纪对金属纯度的鉴定，是一门集“望、闻、问、切”于一体的传统手艺。它没有统一的标准答案，也没有精确的数据支撑，更多的是依靠匠人多年的实践经验和对金属细微变化的敏锐洞察。这种鉴定方式虽然粗糙，但在那个时代，已经足以满足大部分交易和工艺需求了。每一次的鉴定，都是对经验的信任，也是对自然物质特性的一种探索。

网友意见

对于金银所谓touchstone（试金石）可能是历史最悠久，利用最广泛的方法。touchstone一般是深色的石板。

使用时把纯度已知的样品和纯度未知的样品在石板上划过，因为金银都很软，会像粉笔划过黑板时一样留下痕迹。最原始的手法就是靠目视比较成色。后来利用金银，尤其是金对酸的耐腐蚀性，通过对划痕使用不同腐蚀性的酸，比较已知/未知样品之间的腐蚀效果成为主流方法。

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