Діагностика та експертиза бурштину

Янтар (сукциніт, бурштин, бурштинова руда, боденштейн, амбер) - це викопна скам'яніла смола древніх вимерлих переважно хвойних дерев що утворилася 45-50 млн. років тому яка в процесі фоссилізації втратила більшу частину летючих компонентів.

За міжнародною мінералогічною термінологією бурштином прийнято називати скам'янілу смолу з вмістом сукцініту (від латинської назви сосни, що росла в далекому минулому на території сучасної Прибалтики), все інше - бурштиноподібні смоли. Всі різновиди бурштиноподібних смол зустрічаються в різних куточках земної кулі і називаються за місцезнаходженням: сахалінський, британський, гренландський, бразильський, мексиканський, сицилійський, індонезійський, домініканський. Також можна зустріти спеціальні назви: альмашіт, айкаіт, амбріт, беккерит, амброзін, бірміт, валховіт та ін.

Історія утворення бурштину

Приблизно 45-50 млн років тому відбулося значне потепління і зволоження клімату, що викликало рясне смоловиділення дерев. Річки і струмки поступово вимивали затверділі грудки смоли із землі і зносили їх у гирло великої річки, що впадала в древнє море. В інші місця на території Європи бурштин був занесений при руху льодовика в останній льодовиковий період.

Родовища бурштину: в Росії - Калінінградська область і Далекий Схід; в країнах на узбережжі Балтійського моря - Литва, Латвія, Польща, Німеччина, Данія; в інших європейських країнах - Білорусія, Україна, Румунія; в інших країнах - Мексика, Домініканська Республіка, М'янма, США (Аляска).

Бурштин з нижньокрейдових відкладень Лівану утворився з смоли араукарії. У крейдяний період ці дерева займали великі простори в південній півкулі. Вони і зараз дають значну кількість копалової смоли.

Хімічний склад бурштину

Бурштин неоднорідний за своїм складом: складна суміш вуглеводнів, смол, янтарної кислоти і масел. До складу бурштину входить більше 40 сполук.
Відсоткове співвідношення присутніх в бурштині компонентів в типовому випадку становить:

• 78,6% - вуглець;
• 10,5% - водень;
• 10,5% - кисень;
• 0,4% - сірка.

Зазвичай, дається наступна формула бурштину як "мінералу" – C₁₀H₁₆O₄+(H₂S).

Сукциніт містить лактонові (складні ефірні) групи і являє собою складний ефір.

Вміст янтарної кислоти в сукциніті коливається від 3 до 8%: найменше - у прозорому сукциніті (3,2-4,5%), найбільше - в вивітреній поверхневій шкірці (8,2%).

Згідно викладеному бурштин складається з трьох груп сполук:

1. летких ароматичних сполук - терпенів з 10 атомами вуглецю і сесквітерпенів з 15 атомами вуглецю в молекулі (близько 10% ваги);
2. розчинних органічних кислот: дегідроабіетіновая, ізодекстропімаровая, дегідроізопімаровая, сандаракопімаровая, діагатеновая і абієтинова і її ізомери: левопімаровая, палюстріновая, неоабіетіновая, декстропімаровая і ізодекстропімаровая кислоти. Вони складають розчинну в органічних розчинниках частина (20-25%);
3. нерозчинних поліефірів цих кислот зі спиртами, утвореними з цих же кислот - сукциніт.

Фізико-хімічні властивості бурштину

• Кристалографічна система бурштину: аморфна, зрідка зустрічаються кристалічні утворення.
• Оптичні властивості бурштину: ізотропний (незалежність властивостей матеріалу від напрямку вимірювання). Більшість янтарів слабо анізотропні. Анізотропія пов'язана з напругою, що виникає при фоссилізациї смоли, а також з різними механічними діями, яким бурштин піддається після свого утворення.
• Показник заломлення: 1,537-1,548.
• Щільність: 1,05-1,09 г/см³(зустрічаються зразки до 1,3 г/см³).
• Твердість: 2,0-2,5 за шкалою Мооса (для порівняння: твердість гіпсу - 2, кварцу - 7, алмазу - 10).
• Крихкість: легко розбивається від удару або при падінні.
• Спайність: відсутня, злам раковистий, рідше скалкуватий.
• Блиск бурштину: жирний, смолистий, рідше восковий.
• Кольори бурштину: непрозоро-білий, лимонно-жовтий, золотистий, червоно-коричневий; прозоро-безбарвний, блідо-жовтий, яскраво-червоний; від густо-червоного до чорного; дуже рідко зелений (прозорий і непрозорий) і синій.
• Люмінесцентні властивості бурштину: ефект світіння у відбитому світлі, ультрафіолетовому опроміненні.
• Статична електрика: при терті притягує дрібні легкі предмети (шматочки паперу, ворсинки і т.п.)
• Тепло- та електропровідні властивості бурштину: вкрай низькі; теплий на дотик.
• Термопластичність: плавиться при температурі 350-380°С.
• Термостійкість: добре горить з виділенням приємного смолянистого диму.
• Включення: органічні залишки флори і фауни; неорганічні мінерали, гази і рідини.
• Знаходження бурштину: в осадових породах, а також в галечнику і пісках морських узбережь.

Різновиди бурштину

Бурштин буває різних видів:

1. Натуральний бурштин. За кольором натуральний бурштин варіюється від жовтого, кольору меду акації (балтійський бурштин, сукциніт) до червонувато-коричневого і темно-коричневого, кольору вишні (бірманський бурштин). Крім того виділяють безліч різновидів натурально бурштину та бурштиноподібних смол: сукциніт (98% видобутку), геданіт (2% видобутку), стантіеніт (чорний бурштин), беккерит, глессит, кранцит і т.д.

2. Облагороджений бурштин (метод використовувався в давнину) - бурштин проварений у меді, олії чи вині для отримання червонуватого кольору, однак при цьому часто з'являлася тонка мережа тріщин.

3. Розжарений бурштин (грітий, термооброблений, ігристий) отримують шляхом термообробки високих сортів натурального або пресованого бурштину. Для цього бурштин поміщають в спеціальні печі при температурі 220°С протягом 1,5-2 годин з наступним охолодженням під листом азбесту на прожареному морським піску. У процесі такої обробки бурштин стає прозорим. В залежності від тривалості нагрівання забарвлення його поступово змінюється від золотистого до темно-вишневого. При цьому усередині каменю утворюються невеликі віялоподібні тріщинки - "лузга", вони створюють додаткову красиву гру каменю.
Мутний і напівпрозорий бурштин перед загартовуванням попередньо знебарвлюють в спеціальних автоклавах - витримують протягом 15-16 годин під тиском в очищеному азоті при температурі близько 250°С.

4. Пресований бурштин (амброід, янтароід) - це по суті теж натуральний бурштин, виготовлений з дрібної чистої фракції бурштину (90% видобутку) розмеленої в порошок (борошно) і нагрітої без доступу повітря. Потім масу поміщають у спеціальний прес і під тиском понад 1000 атмосфер і при температурі 180-220°С. У підсумку бурштинове борошно перетворюється на тягучу масу. Помістивши цю масу в спеціальну форму, можна отримати різні вироби різної форми. Іноді в цьому випадку бурштину надають різний окрас, додаючи в розплавлену масу різні барвники. Такий бурштин стає більш каламутним, втрачає прозорість і унікальну здатність натурального бурштину по грі світла. Підбір різного за відтінками і ступеня замутнения натурального бурштину та добавка барвників в поєднанні з особливими режимами тиску дозволяють отримувати різні за забарвленням і структурі бурштинові продукти.
Пресований бурштин важко відрізнити від натурального бурштину. Під лупою у пресованого бурштину можна спостерігати структурні течії - прямолінійні, криві і спіралеподібні, кульки щільною основної маси, невеликі згустки барвників. Цінується менше звичайного, але на ринку представлений більш широко.

5. Копал, каур, недозрілий бурштин - це молодий бурштин. Копал утворився максимум від 10 тисяч до 1 мільйона років тому, за певних навиків такий бурштин можна отримати і з смоли сучасних дерев (кауров). Такий молодий бурштин буде менш міцним, ніж натуральний бурштин, це позначається на терміні служби. Для копала характерна розтріскувата поверхня.

6. "Плавлений бурштин" (за методом термічної обробки, берніт, поліберн або композитні матеріали з вмістом натурального бурштину) - продукт сплавлення бурштину та великої кількості штучних добавок (пластмас, барвників). До складу берніта входить приблизно 5% справжнього бурштину, а решта займають поліефірні смоли. Може імітувати структуру розжареного бурштину отриману із застосуванням технології "мікровибухів" для створення декоративних внутрішніх тріщин.

7. Продукти хімічної переробки бурштину. Найдрібніші, забруднені шматочки бурштину і відходи, які одержують при обробці великих шматків, нагрівають в спеціальних котлах до 350-370°С. Бурштин плавиться і під впливом хімічних реакцій розкладається на більш прості речовини: бурштинова кислота (1,2%), бурштинове масло (близько 15%) і "плавлений бурштин" (за методом хімічної обробки, близько 65% ваги вихідної сировини).

• Бурштинову кислоту (у вигляді кристалів білого кольору) використовують у фармакології та харчової промисловості, а також в сільському господарстві як хороший стимулятор росту рослин.
• Бурштинове масло застосовують для виготовлення бурштинових лаків, яким покривали інструменти такі великі майстри, як Аматі і Страдиварі, застосовують для формування у ливарному справі і як засіб для консервації деревини (наприклад, залізничних шпал).
• "Плавлений бурштин" (бурштинова каніфоль) придатний для виробництва лаків і емалей, які використовують для покриття меблів і музичних інструментів, при створенні друкарських фарб.

Ідентифікація підробок натурального бурштину

В даний час існує безліч пластмас, синтетичних смол, целулоїду, скла і композитів, які дуже добре відтворюють основні властивості натурального бурштину. Такі вироби називаються імітаціями бурштину.

Існує кілька примітивних способів діагностики натурального бурштину:

Спосіб 1: загальний вигляд. Камінь повинен бути схожим на бурштин за кольором, вагою, прозорості, формою і розміром. Бурштин зустрічається у вигляді зерен, жовен і пластин розміром від кількох мм до 50 см. Часто прозорий, колір переважно жовтий (сукциніт), помаранчевий до вишнево-червоного (руменіт, Бірма), відомі воскової (бастард) і молочно-білий (кістяний) бурштин.
Внесок показника в загальну достовірність: 50%.

Спосіб 2: термопроба. Спробуйте підпалити отриману з каменю крихту або розігрітою голкою доторкнуться до бурштину в непомітному місці. Натуральний бурштин відразу почне поширювати приємний аромат соснової смоли, хвої. Пластмаса буде пахнути - палаючої гумою, пластиком, буде коптити.
Внесок показника в загальну достовірність: 10%.

Спосіб 3: проба на розчинник. Щоб відрізнити копал від справжнього бурштину капніть краплю спирту на виріб і прикладіть палець. Якщо поверхня суха - бурштин, липка - копал. При відсутності спирту скористайтеся ацетоном: капніть на виріб і залиште на 3 секунди. Після цього зітріть краплю, якщо залишилося пляма - копал.
Внесок показника в загальну достовірність: 10%.

Спосіб 4: густина. Спосіб простий, але ефективний. Натуральний бурштин тоне у звичайній воді, так як середня густина бурштину дорівнює 1,08-1,12 г/см³, а густина води при кімнатній температурі (20°С) - 0,99 г/см³. Але, якщо в 100 мл води додати 31,72 г (2-3 чайні ложки) кухонної солі (хлорид натрію, NaCl), то густина отриманого розчину буде 1,20 г/см³. Якщо в отриманий розчин опустити натуральний бурштин - він спливе. Сучасні смоли і пластмаса відрізняються від бурштину більш високою густиною (>1,20 г/см³), тому будуть опускатися на дно. Але, якщо виріб укладено в металеву оправу, скористатися цим способом буде важко. Також не забутьте потім відмити бурштин від солі, щоб не зіпсувати поверхню сольовою кіркою.
Внесок показника в загальну достовірність: 7%.

Спосіб 5: крихкість. Проведіть по поверхні каменю не надто гострим лезом. Натуральний бурштин тут же дасть дрібну крихту. Імітація бурштину із пластмас може дати тільки стружку, причому ще й закручену. Імітація бурштину зі скла залишиться цілою. Так само натисніть на виріб твердим предметом. Якщо на ньому залишиться слід, перед вами копал.
Внесок показника в загальну достовірність: 1%.

Спосіб 6: люмінесценція. Якщо доступний апарат для перевірки грошових купюр, то можна перевірити камінь в ультрафіолетовому світлі. Під впливом ультрафіолетового випромінювання бурштин почне люмінесціювати - давати світло переважно від блакитно-білого до жовто-зеленого. Більшість пластмас в ультрафіолетових променях не світиться, копал стає білим, бірміт - блакитним.
Внесок показника в загальну достовірність: 1%.

Спосіб 7: електризуємость. Шерстяною ганчірочкою енергійно потріть бурштин. Натуральний бурштин стане злегка наелектризованим статичною електрикою і буде притягувати маленькі шматочки паперу, нитки і пил. Але, багато пластмас володіють тими ж властивостями, але якщо вони не "наелектризувались", то це явна підробка.
Внесок показника в загальну достовірність: 1%.

Також існують професійні експертні способи діагностики натурального бурштину:

Спосіб 8: Структура під мікроскопом або лупою. Як зовні так і в середині натуральний бурштин повинен мати відповідну структуру: характерні течії і тріщинки, пухирці повітря, залишки рослинності.
Внесок показника в загальну достовірність: 7%.

Спосіб 9: інклюзії. Включення комах також можна зустріти в імітаціях бурштину. Якщо крильця комах складені, це говорить про те, що інклюзія була проведена пост мортем (посмертно - лат.). А в справжньому бурштині жива істота, що потрапило в смолу, намагалося вибратися, тому крила у неї в розправленому вигляді. Також в імітації можуть бути групи комах або рослин, які просто не змогли б в нього потрапити, або по середовищу існування, або ж за віком.
Внесок показника в загальну достовірність: 3%.

Спосіб 10: Шкірка вивітрювання. При тривалому перебуванні на повітрі поверхня бурштину змінюється. Якщо розламати або розпиляти шматок бурштину, то можна побачити, що поверхня його забарвлена інтенсивніше, ніж центральна частина. Шкірка вивітрювання у балтійського бурштині або відсутня зовсім або досягає незначної товщини від 0,3 до 1 мм. Як правило, має буро-жовтий колір. Товщина шкірки у рівненського бурштині коливається в межах від 0,5 до 4 мм і часто має червоний, оранжевий, бурий, а іноді, темно-коричневий відтінок. У тріщинуватих ділянках цей процес йде повніше, ніж у суцільному шматку, і закінчується утворенням шкірки окислення (вивітрювання), часто розбитою тонкими тріщинами на полігональні ділянки різного розміру.
Внесок показника в загальну достовірність: 5%.

Способ 11: ІЧ-спектрометрія бурштину. Інфрачервона спектроскопія є потужним і експресним методом діагностики та ідентифікації бурштину. Можливість отримання спектра на відображення дозволяє вивчати і діагностувати камені навіть у закріпці. Як і будь-яка органічна речовина, бурштин має свій унікальний іч-спектр поглинання, що дозволяє відрізнити його від синтетичних імітацій.
Внесок показника в загальну достовірність: 5%.

Гемологічна експертиза

Ціни затверджені директором ТОВ "Ін Консалтинг" 02.11.2024. Терміни вказані в рабочих днях

Для отримання безкоштовної консультації Ви можете скористатися On-line консультацією, зателефонувати нам або написати в месенджерах. Для отримання інформації щодо вартості послуг перейдіть в розділ Тарифи або оформіть Заявку на послуги.

(067) 2-316-316
(044) 536-4-666

Терміни та вартість

Оформити заявку