Температура плавления янтаря. Янтарь: физические и химические свойства

Инструкция

Подделки, не обладающие свойствами янтаря, но с успехом имитирующие его внешне, встречаются очень часто. Отличить натуральный янтарь можно по цвету, по форме и по степени прозрачности. Янтарь бывает трех видов: (в эту категорию входят пенистый и костяной янтарь), полупрозрачный (в этой категории янтаря присутствуют скопления пустот, дающие облачные замутнения) и полностью прозрачный. Подделывают с равным успехом все три категории.

Если натуральный янтарь натереть чистой шерстью, он наэлектризуется и притянет к себе кусочки ниток, пыль, бумагу. С поддельным эффект будет значительно слабее. Имитацию можно определить при помощи соляного раствора, но этот способ подходит только для неоправленного янтаря. Камень кладут в соляной раствор, подделка утонет, а янтарь держится на поверхности. Определяют подлинность при помощи увеличительного стекла, мощность должна быть как минимум десятикратной. Волнистые образования, появляющиеся при спекании частиц, выдают подделку. Таким образом можно отличить янтарь от различного вида полимеров и пластиков.

Значительно сложнее бывает отличить янтарь от копала, с которым они схожи по цвету и форме. Копалом называют применяющуюся в изготовлении лаков ископаемую смолу. При нагревании запах копала неприятен, а янтарь выделяет похожий на гвоздичный аромат. Копал плавится с большей легкостью и не электризуется при трении. По сути своей он является недозрелой смолой, и состав его идентичен натуральному янтарю, но он очень мягок, вмятину на нем можно оставить иногда даже ногтем. Если нанести на камень каплю спирта и поверхность станет липкой - это копал. На копале остаются пятна от ацетона, на янтаре нет. Если же копал обрабатывают в автоклаве, он приобретает все свойства натурального янтаря и отличить подделку еще сложнее.

Прессованный янтарь - еще одна распространенная альтернатива янтарю. Продукт получают путем переработки мелких кусочков янтаря с янтарной мукой при добавлении красителей. При температуре 200-250оС и высоком давлении янтарная крошка плавится и становится однородной массой, сохраняя практически все свойства янтаря. В микроскоп специалисты отмечают изменившуюся форму пузырьков и общий характер структуры, напоминающий теперь мозаику или лоскутное одеяло. Такой янтарь, в отличие от природного, размягчается под действием эфира - поверхность становится липкой. Считается, что после нагревания особая природная последовательность и полярность молекул теряется, а именно она отличается способностью излечивать многие заболевания.

Во все времена жулики всевозможных мастей всучивали доверчивым покупателям украшения с фальшивыми камнями. Янтарь по количеству подделок уверенно занимает одну из лидирующих позиций. То всё же как отличить настоящий янтарь?

В отличие от других самоцветов сымитировать природный янтарь просто. В ход идут всевозможные материалы. Чтобы гарантировать «чистоту» изделия махинаторы помещают внутрь камня насекомое или маленькую рептилию. Чаще всего это говорит о том, что перед вами фикция: насекомое, пытаясь вырваться из плена усиленно било крылышками, они должны быть расправлены, все ножки должны быть целыми. А ящерица вполне могла сбежать. После нескольких сотен лет в камне должен остаться лишь хитиновый каркас букашки.

Что используют для производства «янтаря»?

Поставить на поток изготовление солнечного камня пытались ещё в Древнем Риме. Больше всего в разрешении вопроса, как сделать янтарь, преуспели жители арабских стран. Современная промышленность тоже внесла свою лепту. Для фальшивки применяют материалы, зачастую, не имеющих даже отдалённого сходства с природным камнем.

Янтарь — на украинском языке «бурштын»

Копал

Тоже смола, но натуральный янтарь старше на несколько миллионов лет. Это выделения бобовых и растений, произрастающих в тропиках. Нехитрыми манипуляциями – варка или запекание, копалу придают свойства солнечного камня.

Янтарь - окаменевшая ископаемая смола, затвердевшая живица древнейших хвойных деревьев верхнемелового и палеогенового периодов. Используется, в основном, для изготовления ювелирных и галантерейных изделий, бижутерии; в небольших количествах используется также в фармацевтике и парфюмерии, в пищевой, химической и электронной промышленности.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Кристаллы не образует, аморфный каркасный полимер.

СВОЙСТВА

Двупреломление, дисперсия, плеохроизм отсутствуют. Спектр поглощения не поддаётся интерпретации. Люминесценция голубовато-белая до жёлто-зелёной, у бирмита - голубая. Горюч - загорается от пламени спички. Электризуется при трении. Отлично полируется. На открытом воздухе активно окисляется (стареет), что со временем приводит к изменению химического состава, цвета, повышенной хрупкости.

МОРФОЛОГИЯ


Одним из существенных критериев различия, важным для технической квалификации, является число хрупкости ископаемой смолы. Оно определяется с помощью микротвердометра, исчисляется в граммах, и варьируется от величин, превышающих 200 г. (в случае вязких смол типа сукцинита), до величин порядка 20-50 г. - в случае хрупких смол типа геданита.

Янтарь характеризует также степень прозрачности, связанная с неодинаковой концентрацией в его теле микроскопических пустот. По этому признаку янтарь может называться:
«прозрачный» - без пустот, высшего качества
«облачный» - полупрозрачный, с густотой полостей 600/мм 2
«бастард» - непрозрачный, с густотой полостей 2500/мм 2
«костяной» - непрозрачный, напоминающий по цвету слоновую кость, с густотой полостей 900 000/мм 2
«пенистый» - непрозрачный, напоминающий внешне морскую пену, с разнообразными полостями от мельчайших до весьма крупных, в несколько мм.
Янтарь различают и по цвету: оттенков янтаря ничуть не меньше, чем цветов в спектре. Причиной такого разнообразия обычно становится присутствие в теле янтаря посторонних по отношению к смоле веществ и минералов. Например, серный колчедан или водоросли придают янтарю зеленоватый оттенок. Некоторые минералы могут даже обеспечить янтарю особый серебристый отлив.

Согласно прочим характеристикам иногда выделяют «Вскрышной янтарь» - залегает в пластах более поздних, чем типично несущий слой, образцы отличаются толстой коркой выветривания; «Гнилой янтарь» - разновидность, являющаяся как бы переходной от сукцинита к геданиту (гедано-сукцинит), иногда «гнилым янтарём» ошибочно называют геданит; «Незрелый янтарь» - иначе крантцит.

В янтаре нередко находят включения, так называемые «инклюзы» - членистоногие, прилипшие к капле смолы, перекрывались новыми порциями смолы, вследствие чего насекомое погибало в быстро застывавшей массе, что обеспечивало хорошую сохранность мельчайших деталей. Инклюзы размером более 10 мм позволяют отнести камень к драгоценным.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Первоначальным актом в образовании янтаря явилось обильное выделение смолы из хвойных. Причины его самые разнообразные. Главной следует считать резкое потепление климата. Сосны были чувствительны и к внешним воздействиям. Во время гроз, ураганов и им подобных явлений они выделяли смолу-живицу, имевшую защитную функцию: быстро затвердевая, живица засыхала на пораженном участке, предохраняя дерево от заражения через рану. Основная масса смолы вытекала из деревьев, сломанных при весенних буреломах. Не менее обильно истекала смола, когда разные вредители леса грызли, прокалывали и долбили кору. Деревья вынуждены были залечивать нанесенные им раны. Густая клейкая смола образовывала на деревьях желваки, сгустки, гроздья, капли, которые, не выдержав собственного веса, падали на землю. Иногда процесс смоловыделения прерывался и через некоторое время возобновлялся, что способствовало образованию многослойных выделений смолы. На смолу садились насекомые и приклеивались. Не в силах высвободиться из липкой массы, они навечно оставались в ней.

На втором этапе происходило захоронение смолы в лесных почвах. Оно сопровождалось рядом физико-химических превращений смолы, характер которых в значительной степени зависел от того, в какие условия эта смола попадала. В сухой, хорошо аэрируемой почве смола преобразовывалась при участии кислорода. Устойчивость смолы повышалась, увеличивалась ее твердость. В заболоченных участках, в анаэробной обстановке, смола сохраняла свою хрупкость.

Третий этап в образовании янтаря отмечен размывом, переносом и отложением ископаемых смол в водный бассейн. Условия, благоприятные для возникновения и накопления янтаря, связаны с геохимической и гидродинамической спецификой бассейна.

Превращение смолы в янтарь идет при участии кислородсодержащих, обогащенных калием щелочных иловых вод, которые при взаимодействии со смолой способствуют появлению в ней янтарной кислоты и ее эфиров. На заключительных стадиях этого процесса формируется не только янтарь, но и глауконит — минерал, постоянно сопровождающий скопления янтаря, т. е. превращение ископаемой смолы в янтарь и образование глауконита происходит в одной окислительно-восстановительной обстановке. Находка глауконита — свидетельство слабощелочной и слабовосстановительной среды. Отсутствие этого минерала в породе — лишнее доказательство интенсивной аэрации осадков.

ПРИМЕНЕНИЕ


Янтарь издревле применялся для изготовления всевозможных украшений и предметов быта. Из янтаря делали не только носимые украшения, но практичные предметы, такие как портсигары, пепельницы, шкатулки, ларцы и даже часы. Особое место в искусстве занимает знаменитая Янтарная комната.

Мелкие зёрна, отходы ювелирного производства и загрязнённый некондиционный янтарь являются ценным химическим сырьём для производства янтарных кислот, масла и канифоли, применяющихся в парфюмерной, фармацевтической и лакокрасочной промышленности.

Янтарь является также исключительно хорошим электроизолятором. Его удельное электрическое сопротивление ρ = 10 17 Ом·м, а тангенс угла диэлектрических потерь tg δ =0,001. Конкурировать с янтарём может только фторопласт-4, у которого ρ = 10 15 -10 18 Ом·м, tg δ ≤ 0,0001. Янтарные изоляторы применялись (особенно в 1960-е годы, до широкого внедрения фторопласта) в ионизационных камерах рентгенметров. Обычно применялся сплавленный янтарь - так называемый «амброид».

Янтарь (англ. Amber) — C 10 H 16 O + (H 2 S)

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 9/C.01-10
Янтарь: учимся отличать натуральный.

Пришла осень, и многие достали из шкатулок свои янтарные украшения, теплые и золотистые как осеннее солнце. Организм инстинктивно тянется к уютному и согревающему янтарю. Принято считать, что янтарь — это «фоссилизированная ископаемая смола» предположительно образовавшаяся от доисторической сосны «Pinus succinifera» еще в период палеогена, т.е. — 40-50 млн. лет назад.Однако, следует отметить, что данное время происхождения очевидно только для янтаря балтийского региона. Общие возрастные границы европейского янтаря намного шире и находятся в пределах 20-300 млн. лет.

Янтарь- это незаменимый камень-целитель и врачеватель в сезон вирусных инфекций и простуд. Достаточно крошку янтаря бросить в свечу, чтобы комната наполнилась воздухом древнего леса, до сих пор дремавшем в золотистом камне. А янтарный порошок, настоянный на водке(из расчета 1 чайная ложка на пол литра), служит отличным средством для профилактики различных заболеваний и повышения иммунитета. Знатоки советуют принимать подобную настойку по одной ст. ложке утром, чтоб избежать простуд.

Я познакомилась с янтарем много лет назад, когда во время заболевания ангиной кто -то мне посоветовал положить дикий кусок этого камня в карман. Тогда кусок янтаря еще можно было купить за 50 грн. Янтарь я купила, ангина прошла, а вот интерес к этому камню развился только в последние годы и именно тогда, когда цены на него поползли вверх с космической скоростью. Спрос, как известно, рождает предложение, и мучимые жаждой легкой наживы, все начали доставать из закромов свои запасы янтаря и выставлять их на аукционах по каким-то фантастическим ценам. Реальные цены на янтарь и так не низкие и колеблются в районе 8 грн за грамм в зависимости от качества. Однако, в интернете можно увидеть изделия и куски, оцененные жадными скупщиками янтаря в тысячи и тысячи евро. Печальным символизмом алчности для меня стали янтарные бусы за 17 тысяч евро!!! Высокие цены и высокий спрос, как правило, порождает целую вереницу подделок и имитаций. Именно поэтому темой очередного заседания Одесского клуба коллекционеров стал янтарь и способы его проверки.

Кстати , наличие в образце насекомых или фрагментов растений не является абсолютным подтверждением того, что перед нами настоящий «взрослый» янтарь. Кроме того, все чаще встречаются синтетические имитации янтаря с насекомыми. Однако замурованные в них «мученики» слишком аккуратно располагаются, чтобы можно было принять их за подлинных. Насекомые, заливаемые в прозрачные пластмассы, уже мертвы — и в позах, в которых они увековечиваются, не видно признаков борьбы за свою жизнь, все слишком красиво.
Один из способов проверки является проверка соленой водой. Натуральный янтарь обладает сравнительно невысокой плотностью (около 1,04-1,25 г/см3), что соответствует приблизительно плотности морской воды. Природный янтарь имеет свойство тонуть в пресной воде, но всплывает в солёной. Для проведения данного метода анализа нужно приготовить солевой раствор из расчёта 90-100 грамм пищевой соли на 1 литр воды. Накануне заседания клуба большинство форумчан занялись потоплением своих бус и украшений в соленой воде. То и дело возникали посты: «ой всплыл!!», «а мой утонул!!», «А у меня бусы зависли посередине». Самый дотошный догадался распустить бусы и обнаружить, что большая часть из них утонула, а всплыло лишь несколько бусин. Что позволило сделать предположение о том, что в изделии возможен микс из натуры и имитации. Имитации янтаря из пластмассы и пластика, конечно же, тонут.
Бусина, вручную изгтовленная из пластики

А это заводская штамповка из пластика


Наглядный пример опыта в соленой воде-бусы вроде бы плавают


Здесь они же, но разобранные на отдельные бусины. Видно, что большая часть бусин сразу утонули, значит дело нечисто.

Тут же возник вопрос, почему же куски янтаря не плавают на поверхности Балтийского моря, а спокойно лежат на дне. Но дело в том, что Балтийское море как раз не особо соленое и не годится для того, чтобы пустить янтарь в свободное плавание. А то, действительно, выглядело бы это очень забавно.
К тому же, что натуральный янтарь не любит соль и от усердных проверок может портиться и темнеть, поэтому свой янтарь мне топить не хотелось.
Лично мне понравился очень простой способ проверки: подержать янтарь в руках и аккуратно потереть. Натуральный будет издавать очень приятный запах хвои. Некоторые с той же целью поджигают янтарь, но трение дает тот же самый результат без особого насилия. Усиленно растерев свои образцы, мы наслаждались запахом янтаря, который сразу же наполнил пространство. Понятно, что имитация из пластика при трении пахнуть никак не будет, а при поджоге издаст нестерпимую вонь. Учтите, что современные умельцы изготавливают из пластики настолько похожие на натуральный дикий янтарь бусы, что по фото отличить просто невозможно. Будьте бдительны!
Проверить подлинность янтарного образца также можно с помощью острого перочинного ножа, но для этого придется слегка повредить образец. Дело в том, что при попытке сделать срез с образца натуральный янтарь и копал будут крошиться, в то время как с синтетического образца будет сходить стружка.

Вышеупомянутые способы, к сожалению, не позволяют отличить натуральный янтарь от прессованного или плавленного (амброида). А также от низкосортной смолы тропических деревьев(копала) и канифоли, которые не содержат янтарной кислоты. Поэтому в данном случае нужны другие способы. Опытные янтареманы поделились, что плавленный янтарь всегда однороден, в то время как в натуральном можно разглядеть микрослои-то, как стекала и затвердевала со временем смола. Пузырьки воздуха в натуральном всегда округлые, а в плавленном как бы сплющены, что обусловлено производственным процессом. Ведь получают его путем прессования очищенного от корочки, мелкого янтаря в единую, однородную массу. При этом добавляются различные красители, и они не всегда распределяются равномерно, как на этих фото. Встречаются сгустки красителя и они образуют "разводы" и замысловатые "рисунки", но надо сказать, что и они выглядят повторяющимися и в них нет неожиданных и непредсказуемых узоров, как в натуральном янтаре.
Амброид

Отличительным признаком копала является наличие большого количества трещинок на поверхности. Кроме того можно капнуть на него эфиром. Место, куда попала капля, станет липким, а после испарения эфира помутнеет . Натуральный янтарь останется сухим и липнуть не будет. При помощи эфира проверяется и плавленный янтарь, который тоже станет липким.

Копал





Иногда копал в изделиях искусственно старят, чтобы было впечатление старинной вещи из натурального янтаря. В данном случае, нужно хорошо рассмотреть бусины на стыках- старое изделие всегда будет иметь потертости от времени и микросколы.

Кроме того, янтарь могут тонировать и температурно обрабатывать (коптить) для улучшения цвета. Янтарь проваривали в меду для получения красноватого цвета, однако при этом часто появлялась тонкая сеть трещинок. Для просветления янтарь кипятят в растительном масле, а для подкрашивания в масло добавляют органические красители. Путем термообработки высоких сортов естественного или прессованного янтаря в горячей печи при температуре 220 °С в течение 1,5—2 часов с последующим охлаждением под листом асбеста на прокаленном песке получают игристый янтарь . Такой янтарь, содержащий небольшие веерообразные трещинки, создающие дополнительную красивую игру камня.

Копченый янтарь

Янтарь, поверхностно окрашенный по старинной технологии в вине

Труднее всего распознать синтетические смолы, имитирующие янтарь. Качественно сделанную подделку визуально отличить от настоящего янтаря практически невозможно. Но и в этом случае существует несколько способов проверки подлинности камня. Один из них - поместить камень под поток ультрафиолета: под его воздействием натуральный природный янтарь будет отсвечивать голубоватым, низкосортные копал и амброид - молочно-белым, а синтетические имитации - любым другим цветом.
На заседании также поделились способами ухода за янтарем. Самый лучший-полировка льняной тряпочкой и последующее бережное натирание маслом(у членов клуба опыт работы с персиковым маслом). Старый потемневший янтарь оживает, начинает блестеть.
Ну вот и все. Остается надеяться, что ажиотаж спадет, торгаши заработают, а китайцы насытятся прибалтийским янтарем, и обычный человек тоже сможет побаловать себя этим чудесным камнем.

(с) Lakshmi по матер и алам заседания Одесского клуба коллекционеров камней и минералов.
При копировании ссылка на блог обязательна!!!

Янтарь с включением (муха)

Янтарная комната (фрагмент) Санкт-Петербург

Янтарь, о.Сахалин

Янтарь - собирательное наименование ископаемых смол, поддающихся механической обработке и применяемых в ювелирном деле; ископаемая смола хвойных деревьев в основном палеогенового периода; иногда термин "янтарь" неоправданно широко применяют к любым ископаемым смолам мел-неогенового возраста, обладающим сходными внешними признаками, но отличающимся от янтаря по химическому составу и строению. Различаются по окраске, прозрачности, наличию пор и составу включений.

Изучение янтаря с помощью электронного микроскопа позволило обнаружить в непрозрачных янтарях множество характерных (зернистых, сфероидальных) структур диаметром 7 нм. и менее, расположенных хаотически или в определенном порядке. В просвечивающем янтаре таких структур очень мало.

В куске янтаря прозрачной обычно бывает та сторона натёка, которая еще в первозданном лесу была обращена к солнцу. В связи с неравномерным прогреванием различных частей смолы прозрачность ее уменьшается от внешних частей к внутренним. Поэтому понятными становятся переходы от прозрачного янтаря к костяному через дымчатый янтарь и бастард. Их можно наблюдать даже в одном куске.
Прозрачность янтаря уменьшается, если в нем есть кусочки коры 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 можно просветлять и окрашивать в различные цвета. Облачный янтарь издавна просветляли кипячением в льняном и сурепном масле. Плиний Старший рекомендовал для этой цели брать жир молодого поросёнка. При кипячении пузырьки в янтаре заполнялись жиром и приобретали способность пропускать свет. Из просветленного янтаря еще в прошлом веке изготовляли очки, призмы, увеличительные и зажигательные стекла. С помощью последних порох вспыхивал быстрее, чем от линз из стекла.
В результате просветления в янтаре часто появляются полукруглые трещины, по внешнему виду напоминающие рыбью чешую. Мастера по обработке янтаря называют такие блещущие «золотом» трещины «солнечными лучами». Замутненный янтарь просветляют также с помощью сухого прокаливания - прогрева кусочков янтаря в песке при температуре свыше 100°С. Способность янтаря окрашиваться была известна еще Плинию Старшему. По его данным, римляне знали способ окраски янтаря в красный цвет. С помощью корня Anchusa tinctoria, морского пурпура и козлиного сала они придавали янтарю вид драгоценного камня и ценили его на вес золота.

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. 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).
Рентгенограммы янтарей сходны между собой. На них фиксируется основное «гало», максимум интенсивности которого приходится на 0,01 нм., и слабая размытая полоса в интервале 0,25-0,21 нм. Подмечено сходство рентгенограммы янтаря с рентгенограммой органического соединения α-амирина.
Исследование электронного парамагнитного резонанса показало, что в темно-коричневых янтарях парамагнитных центров в 100 раз больше, чем в более светлых разностях. В выветрелой корке по сравнению с неизмененным янтарем (в одном куске) парамагнитных центров меньше.

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. Это вызывается разрывом наиболее слабых связей в структуре полимера и выделением части летучих компонентов. Самая низкая температура реакции отмечена у прозрачного соломенно-жёлтого янтаря, наиболее высокая - у канифольно-жёлтого и выветрелого.
При дальнейшем нагревании янтарь плавится: 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 называли «морским ладаном». Янтари даже одного месторождения плавятся при разной температуре. Процесс плавления янтаря продолжается до 520-550°С. Клесовский неизмененный янтарь кончает плавиться при 520-535°С, выветрелый - при 528-550°С; неизмененный янтарь Приморского месторождения - при 508- 525°С. При нагревании до 1000°С янтарь почти полностью улетучивается, издавая при этом характерный запах серы и