Драгоценные и поделочные камни

Янтарь

Янтарь   Жечуг   Корунд   Гранат   Алмаз  



Интересное

Контакты





Новости

Состав и свойства янтаря

Химический состав янтаря

Янтарь - высокомолекулярное соединение органических кислот, содержащее в среднем 79% углерода, 10,5 % водорода, 10,5 % кислорода. Его формула C10 H16 О4. В 100 г янтаря находится 81 г углерода, 7,3 г водорода, 6,34 г кислорода, немного серы, азота и минеральных веществ. Количественные соотношения между отдельными элементами в янтаре подвержены колебаниям. Они непостоянны не только для янтаря одного месторождения или проявления, но даже для янтаря одного куска. Непостоянство состава не позволяет относить янтарь к минералам. Термин «янтарь» следует считать собирательным для целого ряда ископаемых смол.
Характерным представителем этого ряда является сукцинит. С ним обычно отождествляется высококачественный янтарь. После сжигания янтаря остается зола. Зольность балтийского сукцинита небольшая - 0,2 %, бастарда и костяного - 0,8 %. Зольность украинского (клесовского) Янтаря достигает 8,7 %. Значительное количество золы в янтарях указывает на заметное содержание в них механической примеси минеральных веществ. В процессе выветривания в янтарях становится больше кислорода, а содержание остальных компонентов уменьшается. В янтарях в виде примесей (от следов до 3 %) обнаружено 24 химических элемента (Y, V, Мn, Сu, Ti, Zr, AI, Si, Mg, Са, Fe, Nb, Р, РЬ, Zn, Сг, Ва, Со, Na, Sr, Si, Sn, Мо, Yb). Из них 17 найдено в неизмененных янтарях Клесовского месторождения, 12 - в янтарях Пляжевого участка Приморского месторождения, 11 и 13 - соответственно в янтарях Куршской Косы и Предкарпатья. Наименьшее Количество химических элементов находится в прозрачных Янтарях. Из перечисленных элементов в неизмененных янтарях постоянно присутствуют AI, Si, Ti, Са, Fe, Mg, Сu, в выветрелых - только первые пять элементов.

Окраска янтаря

В группе камней-самоцветов янтарь по красоте расцветки занимает одно из первых мест. Палитра янтаря содержит все цвета радуги. Преобладает желтый, золотисто-желтый, отсюда термин «янтарный цвет». Он характерен для меда, соков, плодов и т. д.
Особую группу составляют малопригодные для поделок янтари серого цвета. В Прибалтике, как и в другой местности, цветные разности янтаря имеют свои названия, наиболее распространен сукцинит - желтый, оранжевый, красноватый, белый, цвета слоновой кости с высоким содержанием янтарной кислоты. Наиболее близки к сукциниту янтари с побережья Северного моря, из районов Киева и Харькова, Предкарпатья и Карпат. Янтарь из окрестностей Киева по своему сходству с балтийским сукцинитом иногда называют киевским сукцинитом. Под Гданьском распространен геданит (от латинского Геданум - Гданьск) - желтый, винно-желтый и грязно-желтый янтарь, намного уступающий по твердости сукциниту. Глессит (от древнегреческого «глессум» - янтарь) - красно-бурый, бурый и черно-белый янтарь, содержащий очень мало примесей; При выветривании он превращается в белую мучнистую массу.
Одноцветный янтарь встречается редко. Каждый кусочек имеет множество оттенков, постепенно переходящих один в другой. Поэтому кажется, что янтарь впитал в себя все краски создавшей его природы. Он то прозрачен с едва уловимой желтизной, то зеленоват, словно морская волна, выбросившая его на берег, то закатно-красен, то голубоват, как небо в легкой дымке облаков. В янтаре можно найти все краски душистых цветов. В литературе указывается, что янтарь насчитывает 200 и даже 350 оттенков, однако точное число их восстановить трудно, возможно и больше. Первичная окраска обусловлена тремя факторами: структурным, рассеиванием белого света в янтаре, различными включениями; вторичная - процессами выветривания янтаря. Структурный фактор главный. Так, свойственная янтарю желтая окраска вызвана группой С=О, занимающей определенное положение в молекуле янтаря. Желтые янтари имеют богатую гамму оттенков, особенно выделяется золотистый.
Вариации окраски и сочетание различных оттенков желтого цвета в одном куске зависят от исходного состава живицы, последующих условий ее захоронения и превращения. Этим, а также механической примесью пирита объясняются зеленые оттенки в янтаре. Необычным составом живицы обусловлен и красный цвет янтаря Украины. Голубая окраска (от бледно- и небесно-голубой до васильково-синей) вызвана рассеиванием белого света в среде с мелкими частицами, какой и является янтарь. Возникновение розовой окраски следует связывать с разным режимом кислорода в процессе превращения смолы в янтарь. В восстановительных условиях могли сформироваться зеленые янтари, а при повышении парциального давления кислорода - янтари розовой окраски.
Из посторонних веществ, играющих роль хромофоров, следует отметить в первую очередь ионы трехвалентного железа. Они способствуют возникновению зеленовато-желтой окраски. В белых с синеватым отливом янтарях повышено количество титана. В ряде случаев окраска янтаря зависит от существенной примеси в нем некоторых минералов. Белая и серая окраски обусловлены пелитоморфным кальцитом, зеленая - пиритом, серая - глинистыми минералами, красноватая - минералами, близкими по составу к гетиту и гематиту. Коричневую и черную окраски янтарь приобретает вследствие значительного содержания в нем темного битуминозного вещества или бурых растительных остатков. В процессе выветривания янтарь, как правило, приобретает более интенсивную (красновато-бурую, коричневатую) окраску.

Прозрачность янтаря

По степени прозрачности янтарь варьирует от совершенно прозрачного до непрозрачного. Прозрачность зависит от наличия в янтаре пустоток - воздушных пузырьков, от характерных структур, окраски, механических примесей других веществ и от других факторов.
Прозрачность янтаря уменьшается, если в нем есть кусочки хвойных, древесной трухи, других растительных остатков, а также комочки грязи, занесенные в смолу ветром или лапками насекомых. Заметно изменяется прозрачность янтаря в процессе выветривания (окисления). При этом поверхность прозрачных кусков мутнеет и превращается в бурую корку, распространяющуюся на глубину до 3 мм. Небольшие кусочки янтаря, окисляясь на всю мощность, делаются совершенно непрозрачными.

Янтарь оптически изотропен

Янтарь оптически изотропен. Показатель преломления неизмененной (центральной) части кусков клесовского янтаря изменяется от 1,539 до 1,542, выветрелой корочки от 1,545 до 1,546, т. е. в процессе выветривания показатель преломления янтаря увеличивается. В каждом конкретном случае его величина зависит от элементного состава янтаря и степени выветривания. Большинство янтарей слабо анизотропны. Анизотропия связана с напряжениями, возникающими при отвердении и фоссилизации смолы, а также с различными механическими воздействиями, которым янтарь подвергается после своего образования.

Янтарь не растворяется в воде

Янтарь не растворяется в воде. Частично растворяется в некоторых органических соединениях - спирте (20-25 % ), эфире (18-23 % ), хлороформе (до 20 % ), льняном масле. Полностью распадается в горячей концентрированной азотной кислоте. В кипящей воде размягчается (при температуре 100 С) .

Термические свойства янтаря

Термические свойства янтаря во многом объясняются его аморфным и полимерным строением. Они определялись путем нагревания янтаря до 800 С в электрической печи в двухкамерном фарфоровом тигле с помощью хромель-алюмелевой термопары. В начале нагревания янтарь мутнеет, а при 125-175 С вспучивается и постепенно размягчается. Самая низкая температура реакции отмечена у прозрачного соломенно-желтого янтаря наиболее высокая - у канифольно-желтого и выветрелого. При дальнейшем нагревании янтарь плавиться: он спокойно кипит, выделяя пары с ароматным запахом. В связи с этим в средние века его употребляли для благовонных курений в храмах и церквах.
В древней Руси янтарь поэтому назвали «морским ладаном». При нагревании без доступа воздуха до 140-150 С янтарь делается пластичным. На этом свойстве основаны технологические приемы его обработки – каление и прессование. В ходе первого приема замутненный Янтарь становится прозрачным, а в процессе прессования мелкие кусочки янтаря (крошка) переходя т в заготовки любой формы.

Электропроводность янтаря

Янтарь плохо проводит электрический ток, однако при трении о шерстяную ткань он электризуется и продолжительное время сохраняет отрицательные электрические заряды. При этом янтарь притягивает к себе кусочки бумаги, соломинки, волосы. Это свойство присуще всем смолам, но ни одна из них не обладает такой притягательной силой, как янтарь. От янтаря пошло представление об электричестве. В древней Греции в обиходе были янтарные прялки и веретена; электризуясь при трении, они очищали пряжу от различных примесей. Диэлектрическая постоянная янтаря равна 2,863.

Янтарь люминесцирует

Янтарь под действием ультрафиолетового облучения люминесцирует. Прозрачный янтарь светится бледно-голубым, облачный, бастард и костяной - молочно-белым со слабым голубоватым оттенком. Интенсивность голубого свечения зависит от степени прозрачности янтаря. Чем прозрачнее янтарь, тем гуще в нем цвета люминесценции.
Они могут изменяться от светлых и серовато-голубых до фиалковых. Выветрелая корка люминесцирует в коричневых тонах. Возможными причинами люминесценции янтаря являются особенности внутреннего строения и наличие различных примесей. Кроме фотолюминесценции, янтарь обладает триболюминесценцией, обнаруживающейся в темноте при растирании янтаря в ступке в виде слабого желтого свечения. Однако у прибалтийского и украинского янтарем это свойство не выражено.

Плотность янтаря

Плотность янтаря примерно равна плотности морской воды. В пресной воде янтарь тонет, в соленой всплывает. Поэтому-то куски янтаря легко носятся в волнах, не опускаясь на дно. Плотность неизмененных янтарей, определенная путем гидростатического взвешивания в тяжелых жидкостях, изменяется от 1 до 1,18 г/см3.

Пористость янтаря

Янтарь порист, что делает его проницаемым для жидких и газообразных веществ. Янтарь набухает в воде и некоторых органических веществах. Объем его при насыщении жидкостями увеличивается на 8 %. Наибольшая степень заполнения пустот достигается при вакуумировании и принудительном насыщении.

Твердость янтаря

Янтарь относится к мягким органическим веществам. Его твердость - 2-2,5 балла по шкале Мооса. При измерении на микротвердометре при нагрузке 100 г она колеблется от 16,3 до 38,7 кг/мм3. Твердость янтарей последовательно возрастает от непрозрачных через полупрозрачные к прозрачным разностям. Самые твердые - прозрачные янтари. Твердость зависит от многих причин. Главные из них - состав янтаря, содержание в нем элементов-примесей. Чем больше последних, главным образом железа, тем выше твердость. С ростом нагрузки отмечается аномальное увеличение твердости. Это объясняется особенностями внутреннего строения янтарей, в частности их вязкостью. На степень твердости янтаря влияет его хрупкость. Она характеризуется числом хрупкости - нагрузкой, при которой возникает первая видимая трещина.
Янтари хорошо принимают полировку. Только после полировки обнаруживается истинная красота камня, ставящая его выше любого из искусственных материалов. По сравнению с необработанным янтарем полированный несколько темнее. Янтарь обладает бальзамирующими свойствами.

Вес кусков янтаря

Вес кусков янтаря различен - от долей грамма до нескольких килограммов. Крупные куски янтаря находятся лишь в Прибалтике и на Украине. Самые большие куски янтаря были найдены во второй половине XIX в.: один, весом 12 кг, в Пруссии (его оценивали в 25 тыс. франков), другой, весом 9,7 кг, в Померании. В конце прошлого столетия на берегу Балтийского моря нашли кусок янтаря весом около 7 кг. В музее Кенигсбергского университета экспонировался кусок янтаря весом 6750 г, длиной 37 см шириной 21 см и толщиной 14 см. Он оценивался в 30 тыс. марок. Уникальная находка янтаря весом 4280 г хранится в музее при Калининградском янтарном комбинате. В Музее янтаря в Паланге выставлен образец, вес которого превышает 2 кг.

Окисление янтаря

При продолжительном пребывании на воздухе поверхность янтаря изменяется. Если разломить или распилить кусок янтаря, то можно увидеть, что поверхность его окрашена более интенсивно, чем центральная часть. На воздухе янтарь окисляется сравнительно быстро. Это хорошо заметно на отполированных поверхностях образцов. Уже через год они меняли свой цвет. Светлый янтарь желтел, со временем желтизна распространялась в глубину куска. В трещиноватых участках этот процесс идет полнее, чем в сплошном куске, и заканчивается образованием корочки окисления (выветривания), часто разбитой тонкими трещинами на разновеликие полигональные участки.


1

Copyright © 2007 — 2017 Yantarit драгоценные и поделочные камни Янтарь   Жечуг   Корунд   Гранат   Алмаз