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[知识] 琥珀百科全书

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发表于 2014-4-23 14:12:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    琥珀,其英文名称为Amber,来自拉丁文Ambrum,意思是“精髓”。在中国古代,琥珀曾被称作“虎魄”、“兽魄”、“育沛”、“顿牟”、“江珠”、“遗玉”等,谓“虎死精魄入地化为石”,或认为琥珀是老虎流下的眼泪,这些传说蕴含着中国古人对琥珀的揣测和追寻,暗示人们认为琥珀有趋吉避凶、镇宅安神的功能。
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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。
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一、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。
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(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。
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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 1.540,其折射率稍有变化,最低到1.539,最高至1.545。
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。
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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。
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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。
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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150℃时变软,开始分解,250℃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。
二、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。
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2.金珀:金黄色透明的琥珀。
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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。
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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。
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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。
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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。
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8.蓝珀
在紫外灯下呈现蓝色荧光的琥珀。
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9.其他类型
琥珀的其他类型也是根据琥珀的不同特征来命名的,但不常用。
三、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。
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(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。
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(3)柯巴树脂
与琥珀最为相似,是一种地质年代很近(约100 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,但折射率和密度与琥珀有很大区别

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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。

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四、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“睡莲叶”或“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。

热处理琥珀中的“睡莲叶”
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。
生产再造琥珀时,为保证纯正的颜色和高的透明度,要先将琥珀提纯。其方法是,将琥珀破碎成一定粒度,再通过重力浮选法除去杂质,然后在约2.5MPa 的压力和200~300℃的温度下压制成型,压制时的温度和时间不同可以得到不同的产物,其内部特征有一定的差异。另外在压制过程中添加其他的有机物,如染料、香味精及粘结剂等,这类压制琥珀需要较高的温度和较长的时间,可以得到均匀、透明、没有流动构造的压制琥珀。
再造琥珀的物理性质与琥珀相似。它们的主要区别如下:
1)内部特征:早期生产的再造琥珀常含有定向排列的扁平拉长状气泡及明显的流动构造,并产生清澈与云雾状相间的条带,琥珀颗粒间可见颜色较深的表面氧化层。新式再造琥珀透明度高,不存在云雾状及流动构造,表现为糖浆状的搅动构造,有时含有末熔物。未处理过的琥珀内所含气泡多呈圆形,通常含有动、植物碎屑。
2)通过放大观察可见再造琥珀可能具有粒状结构或“血丝”状构造,在抛光面上可见相邻碎屑因硬度不同而表现出凹凸不平的界线。
3)正交偏光镜下,再造琥珀表现为异常双折射,天然琥珀的典型特征是局部发亮。
4)再造琥珀的密度比天然琥珀稍低一些,一般为1.03~1.05g/cm3。
5)在短波紫外光下,再造琥珀比天然琥珀的荧光强,再造琥珀表现为明亮的白垩状蓝色荧光,天然琥珀为浅蓝白、浅蓝或浅黄色荧光。
6)天然琥珀的颜色通常为黄色、棕色、红色等;压制琥珀的颜色一般为橙黄或橙红色。
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3.染色处理
琥珀在空气中暴露若干年后会变红。染成红色可以模仿这种老化特征,另外还可染成绿色或其他颜色,放大观察颜色只存在于裂隙中。
五、琥珀的质量评价
琥珀的评价从颜色、块度、透明度及内含物四个方面进行。
1.颜色
以颜色浓正者为佳。绿色和透明的红色价值最高。常见的颜色是黄色系列。
2.块度
一般要求具有一定块度,且越大越好。
3透明度
要求洁净无裂纹,越透明越好,以晶莹剔透者为上品,半透明至不透明者次之。
4.内含物
琥珀中可含许多动植物及其碎片,以含昆虫者最好,由所含昆虫的完整程度、清晰程度、形态大小和数量决定虫珀的价格。
六、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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