Какие свойства имеет янтарь

Янтарь — природное органическое соединение, ископаемая смола преимущественно хвойных деревьев. Основные отличительные особенности — высокая степень декоративности (солнечный цвет, прозрачность), легкость, горючесть, способность при трении электризоваться, простота в обработке для поделочных и ювелирных целей.

Химический состав янтаря

В нем преобладает сукцинорезен C22H36O2 (65%) и сукциноабиетиновая кислота C25H40O4, (17%). В отличие от живицы современных сосен, в янтаре почти полностью отсутствует абиетиновая кислота, которая в процессе фоссилизации преобразовалась в сукцинорезен, борниловый спирт и полиэфиры янтарной кислоты (до 70%). Тем не менее, янтарная кислота (C4H604) является одним из важнейших диагностических признаков янтаря. Она присутствует в продуктах его сухой перегонки в количестве 3-8%.

Физические свойства янтаря

По твердости и температуре плавления янтарь превосходит лучшие сорта копалов (затвердевшая живица четвертичного возраста). Янтарь растворяется в органических и терпеновых углеводородах.

Янтарь в естественном залегании встречается в виде кусков различных размеров, по форме часто напоминающих выделения смолы современных хвойных деревьев:

• поверхностные (наствольные), возникшие в результате истечения живицы по трещинам и всевозможным внешним повреждениям древесины;
• внутриствольные, образующиеся под корой деревьев, в полостях между годовыми кольцами, в смоляных дуплах и всевозможных карманах и пустотах.

Среди поверхностных выделений наиболее распространены каплевидные натеки, натечные пластины, капли, сталактиты с отчетливыми отпечатками веточек, коры и различных неровностей ствола дерева либо лесной подстилки. Внутриствольные выделения янтаря представлены слегка вогнутыми пластинами, утончающимися к краям. Встречаются также и вторичные формы смоляных выделений, формирование которых связано с транспортировкой янтаря морскими и речными водами, ледниковыми, водно-ледниковыми, эоловыми и другими геологическими причинами, способствовавшими механической обработке и дроблению различных кусков на более мелкие. Этим и обусловлено разнообразие обломков янтаря с массой от долей грамма до десяти и более килограммов. Считается, что самый крупный в мире янтарь, названный «Бирманский янтарь», имеет массу 15 кг 250 г, хранится он в Музее естественной истории в Лондоне.

Плотность янтаря — 0,97-1,10, что примерно соответствует плотности морской воды. Следовательно, янтарь в соленой воде всплывает, а в пресной тонет. Это объясняет удивительную устойчивость и неистираемость янтаря, испытавшего многократный перемыв и перенос, а также неоднократное перезахоронение на протяжении десятков миллионов лет.

Янтарь плавится на пламени свечи, а при температуре 250-300°С начинает кипеть. Под действием нагревания он тлеет, горит белым коптящим пламенем, распространяя приятный смолистый запах (замечательный отличительный признак от подделок!). В средние века янтарь использовали для благовонных окуриваний помещений. В результате отгонки из него получают янтарное масло темно-красного цвета, кристаллическую янтарную кислоту и янтарную канифоль.

Общеизвестно, что при трении янтарь электризуется и заряжается статистическим электричеством, притягивая мелкие предметы. Это замечательное свойство янтаря, вероятно, впервые обнаружил древнегреческий философ Фалес Милетский (624-547 г. до н.э.). Впоследствии ученые, увидев голубоватые искры при натирании янтаря шерстью (эти микроразряды молнии), назвали их электроном по греческому наименованию янтаря. Янтарь является хорошим электроизолятором, его диэлектрическая постоянная — 2,863. Твердость янтаря по шкале Мооса — 2,0-3,0. Абсолютная твердость янтаря-сукцинита из-за неоднородности его структуры колеблется в широких пределах — от 17,66 до 38,40 кг/мм2. Установлено, что твердости прессованного и природного янтаря идентичны.

Цвета янтаря

В целом, янтарь имеет желтый цвет. Однако специалисты различают более 200 цветовых оттенков, которые варьируют в очень широких пределах — от почти бесцветного до желтого, красного, коричневого, белого и даже черного. Непрозрачные разновидности имеют желтый, молочно-белый (костяной), бледно-желтый (слоновой кости), лимонно-желтый, красно-коричневый, дымчатый, коричневый и реже черный цвет с различными оттенками. Большинство из перечисленных разновидностей можно наблюдать в одном куске янтаря в виде строго индивидуального неповторимого цветового изображения.

Степень прозрачности янтаря также изменяется в очень широких пределах — от идеально прозрачных разновидностей до черных непрозрачных. Непрозрачный янтарь еще называют поддельный янтарь (bastard amber). При нагревании непрозрачный янтарь приобретает светло-золотистый цвет. Прозрачные разновидности янтаря отличаются бледно-желтым, зеленоватым, ярко-красным и бледно-алым цветом. Ценится янтарь даже не столько за удивительное богатство солнечно-золотистой окраски, сколько за гармонию чистоты и прозрачности.

Под действием ультрафиолетовых лучей янтарь светится разными цветами. Блеск стеклянный, смоляной, реже восковой, у костяного — матовый. Налом неровный, раковистый и полураковистый, иногда скорлуповатый; у костяного — плоский, ровный.

Свойства янтаря

Янтарь оптически изотропен. Показатель его преломления колеблется в пределах 1,538-1,543. Величина показателя преломления возрастает от прозрачных к непрозрачным разновидностям, достигая в поверхностной корочке окисления 1,612-1,628.

Как правило, в естественном залегании поверхность кусков янтаря покрыта корочкой выветривания (окисления) бурого, буро-красного либо темно-коричневого до черного цвета. Интенсивность окраски изменяется от периферии к центру. Толщина этой корочки достигает 1-2, максимум 4 мм. Часто при обработке янтаря неполное ее обдирание и полировка придают образцу дополнительную причудливо-ажурную окраску. Корочка выветривания, безусловно, является своеобразной защитой (броней) янтаря на протяжении длительной истории его существования. В случаях появления белесого налета на полированной поверхности янтаря в изделиях или образцах (а это признак его старения — окисления), данный слой снимают путем механической обработки (шлифовки и полировки). Из чего состоит янтарь? В янтаре содержатся небольшое количество серы, иногда азота, кремния, металлов (Fe, Mg, Mn, Ba, Al и др.), золы, обломочков древесины, лепестки цветов, песчинки, включения насекомых (инклюз), а также микроскопические воздушные пузырьки и пустоты обычно сферической, реже эллипсоидальной фирмы, иногда заполненные капельками воды.

Пузырьки воздуха, наблюдаемые в янтаре, содержат 30% кислорода. В янтаре (а в прошлом — «янтарной капле») заключены мгновения жизни 40-миллионной давности. Образцы янтаря с включениями представителей животного и растительного мира (одна из самых замечательных особенностей янтаря): жуков, муравьев, комаров, бабочек, ящериц, сосновых шишек, цветов, листьев и прочих органических остатков — представляют особый интерес для ученых, ювелиров и коллекционеров.

Важнейшим положительным свойством янтаря как поделочно-ювелирного камня является его вязкость при чрезвычайно высокой декоративности. Он хорошо и легко пилится, обтачивается, сверлится, шлифуется и полируется, а также поддается облагораживанию. При кипячении в льняном масле янтарь обесцвечивается вследствие заполнения маслом имеющихся в нем пузырьков. На этом свойстве янтаря поглощать жидкости основано его окрашивание органическими красителями, добавляемыми в масло. В результате окисления янтарь медленно стареет и покрывается тонкой слегка замутненной корочкой.