Чистое серебро и чистое золото можно определить старинным простейшим методом — «на зуб», который на поверхности металла оставляет вмятину. Состав золотого или серебряного сплава не позволит определить хотя бы приблизительно ни цвет, ни блеск, ни звон.
Цвет сплава золота одной и той же пробы может варьироваться от красного до белого, через переходы к зеленому и желтому цветам — в зависимости от комбинации легирующих добавок.
Самый простой, но весьма приблизительный способ определить пробу в золотом изделии — тот, которым воспользовался Архимед. Однажды Архимеда попросили определить, действительно ли корона сиракузского царя изготовлена из чистого золота. Великий греческий ученый сконструировал гидростатические весы, с помощью которых можно было различать металлы. Эти весы имели равноплечное коромысло и пару чашек. На одном плече были нанесены деления и укреплена гирька, перемещавшаяся вдоль коромысла. Определение неизвестного металла осуществлялось двойным взвешиванием. Сначала на одну чашку весов клали проверяемое изделие, а на другую — золото, в количестве требуемом для уравновешивания. Затем обе чашки вместе с лежащими на них грузами погружали в воду. При равенстве веса разные металлы занимают неравный объем. Выталкивающая сила воды равна весу вытесненной жидкости. Поэтому, когда на чашках весов лежат разные металлы одинакового веса, при погружении в воду равновесие нарушается. Переградуировав предварительно гидростатические весы по разным металлам и определив, на сколько делений для каждой их пары нужно сдвинуть гирьку на коромысле для уравновешивания весов в воде, Архимед получил возможность определить, из какого металла состоял неизвестный груз. Таким образом Архимед вскрыл в золоте примесь серебра.
Арабы использовали и развили достижения греков: они изготовили равноплечные коромысловые весы, обладавшие замечательной точностью — около 5 мг. В 1121 году Алькгацини создал гидростатические «весы мудрости». Установленные с их помощью значения удельных весов золота, ртути и других металлов отличаются от современных лишь на доли процента. «Весы мудрости» получили самое широкое распространение, позволяя надежно отличать драгоценные металлы и камни от поддельных.
Однако объемно-весовой метод не учитывает возможной пористости металла и состава примесей.
Можно воспользоваться другим методом определения пробы — визуально-метрическим. Заключается он в том, что мастер на глаз (визуально) сравнивает окраску черты, проведенной краем или зубцом той вещи, которую исследуют, по гладкой, слегка натертой маслами (миндальным, ореховым или костяным) поверхности особого пробирного камня, с окраской других черт, нанесенных на этот же камень эталонными иглами разной пробы. Точность такого определения во многом зависит от качества пробирного камня, надежности эталонных игл и от опытности мастера, выполняющего эту работу. Пробирный камень — каменистый сланец черного цвета (без трещин и инородных включений), мелкозернистого строения, с ровно отшлифованной поверхностью. Камень должен обладать хорошей стойкостью к действию кислот: азотной, серной, соляной и их смесей.
Для более точных определений используют специальные реактивы.
Присутствие в сплавах серебра можно обнаружить действием капли азотной кислоты, а затем, на то же место, — капли соляной кислоты. При наличии серебра образуется творожистый осадок хлористого серебра.
Раствор йодистого калия служит для приблизительного определения пробы платиновых сплавов. На черте платинового сплава реактив оставляет темный осадок. Чем ниже проба платины, тем темнее осадок. Как и с золотыми сплавами, ориентиром выступают эталонные иглы. На технически чистую пластину йодистый калий не действует.
Пробирование муфельным способом. Муфельный способ идентификации драгоценных металлов в сплавах базируется на химической пассивности их к кислороду. Испытуемый сплав сплавляют с металлическим свинцом. Свинцовый сплав, так называемый веркблей, обрабатывается при помощи купелирования. Купелирование — окислительный процесс разделения благородных и неблагородных металлов. Он ведется в пористом огнеупорном сосуде — капели — при высокой температуре. Капели изготавливают из чистой костной муки или смеси магнезита и цемента. Посредством капиллярных сил окислы металлов всасываются пористой массой капели, а благородные металлы остаются на ее поверхности в виде блестящего металлического королька.