琥珀,其英文名称为Amber,来自拉丁文Ambrum,意思是“精髓”。
琥珀是中生代白垩纪至新生代第三纪松柏科植物的树脂,经地质作用而形成的有机混合物。琥珀的形成一般有三个阶段,第一阶段是树脂从柏松树上分泌出来;第二阶段是树脂被深埋,并发生了石化作用,树脂的成分、结构和特征都发生了明显的变化;第三阶段是石化树脂被冲刷、搬运、沉积和发生成岩作用从而形成了琥珀。
琥珀的基本性质
(一)化学成分
化学成分为C10H16O,含少量的硫化氢。主要化学元素含量为:w(C)=75%~85%;w(H)=9%~12%;w(O)=2.5%~7%;w(S)=0.25%~0.35%;微量元素主要有Al、Mg、Ca、Si、Cu、Fe、Mn等元素。
琥珀含有琥珀酸和琥珀树脂等有机物,不同琥珀的组成有一定的差异,主要有机物的组成为:琥珀酯酸质量分数69.47%~87.3%;琥珀松香酸10.4%~14.93%;琥珀酯酸1.2%~8.3%;琥珀酸盐4.0%~4.6%;琥珀油1.6%~5.76%。
(二)琥珀的形态
琥珀为非晶质体,有各种不同的外形,如结核状、瘤状、水滴状等;还有一些如树木的年轮或表面具有放射纹理;产在砾石层中的琥珀一般呈圆形、椭圆形或有一定磨圆的不规则形,并可能有一层薄的不透明的皮膜
(三)光学性质
1.颜色
浅黄——蜜黄色、黄棕色到棕色、浅红棕色、淡红、淡绿褐色、深褐色、橙色、红色和白色,蓝色、浅绿色、淡紫色少见。
2.光泽、透明度
透明到微透明、半透明。未加工的原料为树脂光泽,有滑腻感,抛光后呈树脂光泽至近玻璃光泽。
3.光性
在正交偏光镜下全消光,常见异常消光,局部因结晶而发亮。
4.折射率
通常1.,其折射率稍有变化,最低到1.,最高至1.。
5.发光性
长波紫外线下具浅蓝白色及浅黄色、浅绿色、黄绿色至橙黄色荧光,弱到强。短波下荧光不明显。
(四)力学性质
1.断口
断口呈贝壳状。韧性差,外力撞击容易碎裂。
2.硬度
HM=2~2.5,用小刀可轻易刻划,甚至指甲可以刻划。
3.密度
琥珀是已知宝石中最轻的品种,其密度为1.08(+0.02,-0.08)g/cm3,在饱和的盐水中可以悬浮。
(五)内外部特征
内含物常见,且许多肉眼可见。内含物有动物、植物、气液包体、旋涡纹、杂质、裂纹等类型。
1.动物
有甲虫、苍蝇、蚊子、蜘蛛、蜻蜓、马蜂、蚂蚁等多种动物,但动物个体完整者少见,多表现有挣脱迹象,易留下残肢断腿的碎片。
2.植物
琥珀中保存有伞形松、种子、果实、树叶、草茎、树皮等植物碎片。
3.气相和气液两相包体
琥珀中常见圆形或椭圆形气泡,还可有气液两相包体。
4.旋涡纹
多分布于昆虫或外来植物碎片周围。
5.裂纹
在琥珀中经常可见有裂纹发育,并被黑色与褐色物质充填,黑色物质为碳质,褐色物质为铁质,这些裂纹可能由于风化、搬运迁移、石化过程中受力作用所致。
6.杂质
在琥珀的裂隙、空洞中经常有杂质充填。可能是在风化过程中充填或是树脂流动过程中包裹的泥土、砂砾、碎屑,这些物质大多受到过铁锰物质的浸染而呈褐色或黑褐色。
(六)其他
1.导电性
琥珀是电的绝缘体,与绒布摩擦能产生静电,可将细小的碎纸片吸起来。
2.导热性
琥珀的导热性差,有温感,加热至℃时变软,开始分解,℃时熔融,产生白色蒸汽,并发出一种松香味。
3.溶解性
易溶于硫酸和热硝酸中,部分溶解于酒精、汽油、乙醇和松节油中。
琥珀的类型
在国家标准中,没有对琥珀进行进一步的分类,但在商业中常根据琥珀的成因、产地及不同特征来命名。结合商业习惯称呼,琥珀的主要类型有血珀、金珀、蜜蜡、金绞蜜、香珀、虫珀、蓝珀、石珀等,另外还有灵珀、花珀、水珀、明珀、蜡珀、红松脂等其他类型。
1.血珀
红色透明,又称红珀,色红如血者为琥珀中的上品。
2.金珀
金黄色透明的琥珀。
3.蜜蜡
半透明至不透明,可以呈现各种颜色,以金黄色、棕黄色、蛋黄色等黄色最为普遍,有蜡状感,光泽有蜡状—树脂光泽,也有呈玻璃光泽的。
4.金绞蜜
当透明的金珀与半透明的蜜蜡互相绞缠在一起时,形成一种黄色的具绞缠状花纹的琥珀。
5.香珀
具有香味的琥珀。
6.虫珀
包含有动物、植物遗体的琥珀,其中以“琥珀藏蜂”、“琥珀藏蚊”、“琥珀藏蝇”等较为珍贵。
7.石珀
有一定石化程度,硬度比其他琥珀大,色黄而坚润的琥珀。8.蓝珀
在紫外灯下呈现蓝色荧光的琥珀。
琥珀与相似品的鉴别
1.树脂类
(1)硬树脂
硬树脂是一种地质年代很新的半石化树脂,与琥珀有类似的成分,但不含琥珀酸且挥发分比琥珀量高。其物理性质与琥珀相似,但更易受化学腐蚀,用一小滴乙醚滴在硬树脂表面,并用手揉搓,硬树脂会软化并发粘,而琥珀不会出现这种现象。在紫外灯下,尤其是短波紫外灯下,硬树脂呈强白色荧光;用热针接触,硬树脂比琥珀更易熔化,用这种方法检测时,必须用一块琥珀和一块硬树脂做标样。硬树脂脆性更强一些,其表面比琥珀更易裂开。硬树脂中亦可能包裹天然的或人为置人的动植物。
(2)松香
松香是一种未经地质作用的树脂,呈淡黄色、不透明、树脂光泽、质轻、硬度小、用手可捏成粉末,相对密度与琥珀接近(约为1.05)。表面有许多油滴状气泡,导热性差,短波紫外光下呈强的黄绿色荧光。燃烧时呈芳香味。
3)柯巴树脂
与琥珀最为相似,是一种地质年代很近(约万年)的树脂,未经石化,化学腐蚀作用敏感。将1滴乙醚滴在其表面,并用手指搓,可迅速出现粘性斑点。柯巴树脂对酒精更敏感,表面滴酒精后变得发粘或不透明,另外在冰醋酸中有类似酒精的溶解反应。但此种方法对于地质年代较老的石化树脂、硬树脂则无反应。在短波紫外光下,柯巴树脂发白色荧光,比天然琥珀明亮。柯巴树脂中可以含有动植物包体。柯巴树脂的红外光谱与琥珀有较大的差异。
2.塑料类
包括酚醛树脂、酪朊塑料、安全赛璐珞、赛璐珞、氨基塑料、有机玻璃、聚苯乙烯等材料。早期的塑料仿琥珀具有明显的流动构造,比较容易区分,但近期的塑料制品不但能模仿琥珀的颜色,更可以制造出与“太阳光芒”极为相似的盘状裂隙,使之更为逼真。这些塑料在颜色、暖感和电学性质上与琥珀十分相似,但折射率和密度都与琥珀有很大区别。
塑料中除聚苯乙烯(密度为1.05g/cm3)在饱和食盐水中漂浮外,其余全部下沉。
塑料的折射率约在1.50~1.66之间变化,很少有与琥珀接近的折射率值。
塑料具有可切性,用小刀在样品不显眼部位切割时,会成片剥落;而琥珀则产生小缺口。
用热针试验,塑料会有各种异味,而琥珀可发出松香燃烧时的芳香味;灼烧时产生的现象也不一样,塑料会熔化,而琥珀只留下烧斑。
3.玻璃和玉髓
玻璃、玉髓在颜色上可仿琥珀,但其性质却与琥珀有很大的差别,因此较容易鉴别。
琥珀的优化处理及其鉴别
为了提高琥珀的质量或利用价值,常对琥珀进行优化处理,琥珀的优化处理有以下几种:
1.热处理
为增加琥珀的透明度,将云雾状琥珀放人植物油中加热,加热后的琥珀变得更加透明。在处理过程中会产生叶状裂纹,通常称为“太阳光芒”,这是由于小气泡受热膨胀爆裂而成的。天然琥珀也会因地热而发生爆裂,但在自然界条件下受热不均匀,气泡不可能全爆裂,而处理过的琥珀气泡已全部爆裂,故不存在气泡。
2.再造琥珀
由于一些琥珀块度过小,不能直接用来制作首饰,因此将这些琥珀碎屑在适当的温度、压力下烧结,形成较大块琥珀,称为再造琥珀,亦称压制琥珀、熔化琥珀或模压琥珀。
琥珀的产地
琥珀的产地众多,主要有欧洲的波罗的海沿岸国家:波兰、德国、丹麦、俄罗斯,多米尼加海域也曾大量产出优质琥珀。目前,在罗马尼亚、捷克、意大利西西里岛、挪威、英国、新西兰、缅甸、黎巴嫩、美国、加拿大、智利、伊朗、阿富汗均有产出。
中国的琥珀主要产自辽宁抚顺的第三纪煤田中,且有优质虫珀产出。另外河南的西峡和南阳、云南的保山和丽江及哀牢山、福建的璋浦也有琥珀产出。
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