Плавление янтаря в муфельной печи. Янтарь: учимся отличать натуральный. Как отличитьнатуральный янтарь от синтетических смол

Янтарь неоднороден по своему составу. Основные его компоненты - углерод (примерно 78%), кислород (11%), водород (10%).

Балтийский самоцвет принадлежит к относительно мягким камням: его можно поцарапать ножом. Твердость янтаря по шкале Мооса находится в пределах от 2 до 3. Для сравнения: твердость гипса - 2, кварца - 7, алмаза - 10. Янтарь хрупок, легко разбивается от удара или при падении, но вместе с тем - пластичен. И это очень ценное его качество. Благодаря ему камень хорошо поддается механической обработке. Янтарь можно пилить, резать, сверлить, шлифовать, полировать. При нагревании он сначала размягчает ся, а затем, при температуре 315-350 о С, плавится. Это свойство используют при таких обработках, как каление и прессование.

Янтарь хорошо горит. Это его свойство было отмечено Тацитом (98-й год): "Если вы попробуете испытать свойства янтаря огнем, то обнаружите, что он горит, как факел, и дает насыщенное, сильно ароматичное пламя; затем он застывает, превращаясь в липкое вещество, напоминающее вар или смолу".

Калёный янтарь

Улучшить декоративные качества натуральных кусочков янтаря помогает особая обработка - прокаливание. Для этого янтарь помещают в специальные печи с морским песком и температурой более 200оС. В процессе такой обработки янтарь становится прозрачным. В зависимости от длительности нагревания окраска его постепенно меняется от золотистой до темно-вишневой. При этом внутри камня образуются веерообразные трещинки, они делают камень "искрящимся".

Мутный и полупрозрачный янтарь перед закаливанием предварительно обесцвечивают в специальных автоклавах - выдерживают в течение 15-16 часов под давлением в очищенном азоте при температуре около 250оС.

Прессованный янтарь

При нагревании без доступа воздуха янтарь становится пластичным. Это его свойство используют при обработке прессованием.

Предварительно очищенный от окисленной корочки мелкий янтарь размалывают в порошок и помещают в специальные пресс-формы. Под давлением более 1000 атмосфер при температуре 180-220оС порошок превращается в тягучую массу. После охлаждения она затвердевает в формах различной конфигурации. Добавки специальных красителей и особый режим давления дают возможность получать прессованный янтарь разной окраски и структуры. Используют его и для ювелирных украшений, и в технике - изоляторы разных типов.

Химическая переработка янтаря

Самые мелкие, загрязненные кусочки янтаря и отходы, которые получают при обработке крупных кусков, нагревают в специальных котлах до 350-370оС. Янтарь плавится и под воздействием химических реакций разлагается на более простые вещества: янтарную кислоту (1,2%), янтарное масло (около 15%) и "плавленый янтарь" (около 65% веса исходного сырья).

Янтарную кислоту (в виде кристаллов белого цвета) используют в фармакологии и пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве как хороший стимулятор роста растений.

Янтарное масло употребляют для изготовления лаков, применяют для формовки в литейном деле и как средство для консервации древесины.

"Плавленый янтарь", или янтарная канифоль, пригоден для производства лаков и эмалей, которые используют для покрытия мебели и музыкальных инструментов, при создании типографских красок.

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.

Янтарь хрупок, легко разбивается от удара или при падении, но вместе с тем пластичен. И это очень ценное его качество, благодаря которому камень хорошо поддается механической обработке. Янтарь можно пилить, резать, сверлить, шлифовать, полировать. Твердость янтаря по шкале Мооса находится в пределах от 2 до 3 . Для сравнения: твердость гипса – 2, кварца – 7, алмаза – 10.

Ещё в VII-VI в.в. до н.э. Фалесу Милетскому была известна способность янтаря электризоваться при трении и притягивать разные мелкие и лёгкие предметы. Описывая в начале XVII века природу этого явления, английский учёный В.Джильберт назвал его электризацией, от греческого названия янтаря - электрон.

По мнению китайского учёного Тао Хунчин (452 - 536 гг. н.э.) только тот янтарь является настоящим, который, если его потереть рукой и согреть, притягивает горчичные зёрна.

В первой монографии, посвящённой янтарю, A.Aurifaber указал, что способностью притягивать различные предметы обладает только обработанный янтарь (без окисленной корки), предварительно потёртый о сукно, кожу и т.п. Причём, чем сильнее разогревается при трении янтарь, тем большей силой он обладает, притягивая не только древесные стружки, но также железные, серебряные и золотые опилки.

Янтарь плохо проводит электрический ток, поэтому его раньше использовали для изготовления изоляторов. Однако при трении о шерстяную ткань янтарь электризуется, и продолжительное время сохраняет отрицательные электрические заряды. Свойство притягивать к себе кусочки бумаги, соломинки, волосы присуще всем смолам, но ни одна из них не обладает такой притягательной силой, как янтарь. От янтаря пошло представление об электричестве. В Древней Греции в обиходе были янтарные прялки и веретёна: электризуясь при трении, они очищали пряжу от различных примесей.

Янтарь использовался даже для янтарной оптики (стекла для очков, лупы), изготовленной впервые в 1691 году знаменитым немецким мастером Христианом Першином (Савкевич С. С.).

Развитие физических методов в XVII - XVIII веках позволило сделать интересные наблюдения. Так F.Hauksbee в 1705 году обнаружил, что янтарь при трении о шерсть даёт яркое свечение в вакууме, причём его интенсивность возрастает при увеличении скорости трения. На воздухе это явление почти не было замечено.

В 1816 году J.F.John одним из первых подробно изучил физико-химические свойства янтаря: степень прозрачности, цвет, морфологию, блеск, излом, твёрдость, хрупкость, способность электризоваться при трении, запах, вкус, цвет порошка, оптические свойства, удельный вес. Автор описал действие на янтарь воздуха, воды, тепла, различных реактивов, спирта, щелочей, кислот, эфира, масел.

В 1902 году появляется работа В.К.Агафонова, в которой автор рассматривает особенности поглощения ультрафиолетовой области спектра в янтаре. С. С. Савкевич установил, что окисление янтаря происходит более интенсивно при повышенных температурах, на свету и, особенно, в ультрафиолетовых лучах. Автор подробно изучил спектры испускания балтийского янтаря. Регистрировалась люминесценция как плоско-полированной поверхности, так и порошка с размером частиц около 2 мм.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что спектр люминесценции балтийского янтаря характеризуется широкой полосой испускания в области 390 - 610 нм с нечётким максимумом около 510 нм. Таким образом, спектр испускания балтийского янтаря лежит в спектре электромагнитного поля видимого света.

К числу наиболее характерных химических особенностей янтаря относится наличие в продуктах его сухой перегонки янтарной кислоты.

Таким образом, была доказана проницаемость янтаря для жидких и газообразных агентов.

1. До сих пор не известно ни одного растворителя, в котором бы янтарь без разложения полностью растворялся. Янтарь не растворяется в воде. В кипящей воде размягчается (при температуре 100 С). Частично может растворяться в таких органических соединениях как спирт (20-25 %), эфир (18-23 %), хлороформ (до 20 %), бензол (9,8%), скипидар (25%), льняное масло (18%). Но он полностью распадается в горячей концентрированной азотной кислоте. В кипящей воде янтарь размягчается при температуре 100˚ С.
2. Одним из особых свойств является способность янтаря разбухать в воде. За небольшой промежуток времени объём измельчённого янтаря, помещенного в воду, увеличивается на 8%. Способность поглощать определенный объём воды (0,1 - 0,4%) была отмечена также у прозрачного янтаря, не содержащего микроскопических пустот. Ранее считали, что вода проникает в янтарь по трещинам, однако в 1962 году Kawasaki был доказан факт диффузии воды в янтарь. Чрезвычайно важным является способность янтаря к набуханию в различных веществах при комнатной температуре, т.е., фактически, способность к абсорбции различных органических и неорганических соединений.

3 . Термические свойства янтаря обусловлены его аморфным строением. При нагревании янтаря выше определенной температуры, которая обусловлена видом янтаря, наступает процесс его расплавления, сопровождающийся химическими реакциями с образованием простых веществ. При этом наблюдается потеря веса исходного материала от 40 до 30%. Плавлению янтаря предшествует размягчение. Уже при температуре около 50°С на стенках колбы, в которой находится янтарь, конденсируются пары воды, а при 125 - 130°С идёт выделение паров жёлтого цвета с запахом янтаря (ароматических соединений - терпенов и сесквитерпенов). Фактически термическая деструкция янтаря начинается после 100°С. Она сопровождается потерей веса, обусловленной выделением летучих продуктов и газов (СО2, СО, Н2, Н2S, О2; предельных и непредельных углеводородов, янтарной кислоты и др.).

По данным Э. Фракей, янтарь плавится при температуре 350 - 380°С. При нагревании до 1000° С янтарь почти полностью улетучивается, издавая при этом характерный запах серы и битумов. При нагревании без доступа воздуха до 140-150°С янтарь делается пластичным. Эти его свойства используют для каления и прессования янтаря. При калении замутнённый янтарь становится прозрачным, а в процессе прессования мелкие кусочки янтаря переходят в заготовки любой формы. При сгорании янтарь выделяет пары с ароматным запахом. В связи с этим в средние века его употребляли для благовонных курений в храмах и церквах. Именно благодаря этому свойству в древней Руси янтарь называли "морским ладаном".

4. Янтарь под действием ультрафиолетового облучения люминесцирует. Прозрачный янтарь светится бледно-голубым, облачный, бастард и костяной - молочно-белым со слабым голубоватым оттенком. Интенсивность голубого свечения зависит от степени прозрачности янтаря. Чем прозрачнее янтарь, тем гуще в нем цвета люминесценции. Причинами люминесценции янтаря являются особенности внутреннего строения и наличие различных примесей.

Исследования С.С.Савкевич показали, что янтарь обладает довольно ярко выраженной фотолюминесценцией под действием ультрафиолетового излучения . Кроме того, янтарь обладает триболюминесценцией (люминесценция, возникающая при растирании, раздавливании или раскалывании кристаллических люминофоров; вызывается электрическим разрядами, происходящими между образовавшимися наэлектризованными частями кристаллов - свет разряда вызывает фотолюминесценцию кристаллического люминофора). Она проявляется в виде слабого желтоватого свечения во время растирания янтаря в ступке в хорошо затемнённом помещении.

5. Янтарь плохо проводит электрический ток, однако при трении о шерстяную ткань он электризуется и продолжительное время сохраняет отрицательные электрические заряды, притягивая к себе кусочки бумаги, соломинки, волосы. Это свойство присуще всем смолам, но ни одна из них не обладает такой притягательной силой, как янтарь. От янтаря пошло представление об электричестве. В древней Греции в обиходе были янтарные прялки и веретена; электризуясь при трении, они очищали пряжу от различных примесей. Диэлектрическая постоянная янтаря равна 2,863.

6. При продолжительном пребывании на воздухе поверхность янтаря изменяется. Если разломить или распилить кусок янтаря, то можно увидеть, что поверхность его окрашена более интенсивно, чем центральная часть. На воздухе янтарь окисляется сравнительно быстро, образуя при этом корочку. Толщина самой корочки во многом зависит от места находки образца. У янтаря, извлеченного из земли, корочка толще, она шероховатая и покрыта трещинами. У янтаря, подвергшегося воздействию морских волн, значительно тоньше, иногда едва заметная, светлая, прозрачная, без трещин.

Ещё одним важным обстоятельством для понимания целебных свойств янтаря является обнаружение при помощи электронного парамагнитного резонанса в тёмно-коричневых янтарях парамагнитных центров. Число парамагнитных центров в этих разновидностях янтаря в 100 раз больше, чем в светлых янтарях. В выветрелой корке по сравнению с неизмененным янтарём (в одном куске) парамагнитных центров меньше. Зато корка выветривания содержит по сравнению с неизмененным янтарём больше химических элементов, в том числе солей янтарной кислоты.

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.

Уровень современных технологий позволяет имитировать любые природные камни – даже такие сложные и прекрасные, как солнечный камень янтарь. Качество синтетических материалов сегодня может ввести в заблуждение кого угодно. Искусственные янтари бывают потрясающе красивые – прозрачные, солнечно-медовые, даже с каким-нибудь жучком или паучком внутри! И в некоторых случаях отличить такой экземпляр-имитацию от природного минерала достаточно непросто.

Искусственный янтарь изготавливают из стекла, современных видов пластмассы, а также из синтетической и натуральной смолы.

Типовые способы проверки янтаря:

1. Опустите ваш янтарь в стакан с солёной водой (3 чайных ложки соли). Стеклянный или пластмассовый янтарь из эпоксидной смолы сразу же утонет. А природный янтарь всплывёт – его удельный вес меньше, чем у солёной воды.
2. Капните на поверхность камня ацетоном. На природном янтаре не останется и следа. А вот на искусственном образце появится расплавленность, изменение цвета и т.д.
3. При сильном механическом воздействии натуральный янтарь может только крошиться – поцарапать его невозможно.
4. Приложите к нелицевой стороне камня сильно нагретый металлический предмет – например, иголку. Искусственный материал сразу обнаружит себя резким и неприятным запахом. Натуральный янтарь пахнет всегда исключительно приятно – сосной, канифолью или церковным ладаном. А может вообще ничем не пахнуть.
5. Низкая стоимость – явный признак подделки. Природный янтарь просто не может стоить дёшево.
6. Насекомые или растения, включённые в янтарь, далеко не всегда являются подтверждением подлинности минерала. Янтарь с инклюзами научились изготавливать уже очень давно. Рассмотрите внимательнее насекомое. Крылышки у насекомых Юрского периода расправлены и раскрыты – медленно увязая в смоле, они пытались из неё выбраться. Насекомые в пластмассе и стекле выглядят не так живо, поскольку заливаются смолой в неживом виде.

Искусственный янтарь из смолы
Очень часто подделки янтаря изготавливают из недорогих низкосортных видов смолы. Их наличие достаточно просто определить. Во-первых, они не так сильно пахнут хвоей и лесом. Во-вторых, их легко и просто поцарапать. А вот природный янтарь, пролежавший в недрах Земли миллионы лет, поцарапать вам не удастся. В-третьих, они имеют неоднородную структуру. Если у вас под рукой есть увеличительное стекло, то вы также сможете определить происхождение вашего янтаря. Природный минерал имеет однородную структуру по всей толщине. А вот в искусственном камушке вы обнаружите волнистые слоистые образования, которые получаются в процессе его быстрого изготовления.

Другое дело, если искусственный янтарь изготовили из твёрдого сорта смолы, которая называется «копал». Отличить такой камень от натурального будет достаточно непросто. К тому же по цене также будет сложно сориентироваться – копал настолько похож на янтарь, что их цены часто совпадают. Янтари-копалы встречаются на юго-восточном побережье Африки – это либо зёрнышки, либо пластины смолы солнечно-медового либо чайного цвета, прозрачные и чистые, сверху покрыты корочкой, которую при обработке снимают. А вот на западном африканском побережье копалы находят в форме небольших симметричных шариков.

Итак, копал почти такой же твёрдый, как и янтарь. Как их различить? Копал, в отличие от янтаря, быстрее и легче плавится. Это можно проверить в домашних условиях: приложите аккуратно кусочек янтаря одной стороной на горячую сковороду, и он сразу же начнёт издавать запах. Так вот – природный янтарь источает аромат, похожий на гвоздичный. А вот копал будет сильно и неприятно пахнуть лекарствами. Ещё один отличительный признак копала – множество трещинок на его поверхности.

Очень важный критерий отличия – электрические свойства. Натуральный янтарь – прекрасный природный диэлектрик. При трении янтарь хорошо электризуется и сохраняет на своей поверхности отрицательный электрический заряд. Благодаря уникальным электрическим свойствам, янтарь широко используется при лечении различных заболеваний.
Читайте подробнее: Лечебные свойства янтаря .

Копал не обладает электрическими свойствами янтаря. При этом, он действительно похож на природный янтарь. Его используют в изготовлении украшений, а также вырезают мелкие предметы – шкатулки, брелоки и т.д. Кроме копала при изготовлении искусственного янтаря используются и другие янтароподобные виды смол, такие как даммар, каури. Образцы искусственного янтаря бывают безупречно красивы, но никогда не стоит забывать, что истинный возраст природного янтаря – даже не миллионы, а сотни миллионов лет! Это невозможно себе вообразить, насколько ценен природный янтарь, а если быть ещё точнее, – он просто бесценен! Энергетика янтаря настолько мощная, что сравнивать её с современными древесными смолами, и тем более с синтетическими материалами, бессмысленно. Природный янтарь – это без всякого преувеличения Вселенская категория.
Узнайте больше: Камень янтарь .

Искусственный янтарь решает исключительно эстетические задачи. При этом подделки из смолы практически нельзя назвать синтетикой, поскольку смола – это всё-таки природный материал. Копал вообще считается «молодым янтарём» и может быть возрастом в несколько сотен и даже тысяч лет. Ювелиры его считают «янтарём низкого сорта».

Современную смолу добывают из различных деревьев и кустарников. К примеру, смолу даммар готовят из растений, произрастающих на восточно-индийских остовах – Борнео, Ява, Суматра и т.д. Смола каури добывается из хвойных деревьев каури, которые растут в Новой Зеландии. Все искусственные янтари из современных видов смол проверяются одинаковыми вышеперечисленными способами.

Прессованный янтарь

Ещё один способ подделки янтаря – так называемый прессованный янтарь (амброид), который научились изготавливать ещё в конце 19-го века. Мелкая янтарная крошка прессуется под гидравлическим прессом без кислорода при температуре 200-250° С. Внешне прессованный янтарь очень схож с природным минералом, но отличить его всё-таки можно. Имитацию выдаст неравномерность окраски. Части амброида могут резко отличаться друг от друга по цвету, при этом цветовые переходы очень резкие и имеют чёткую геометрическую форму. Контрастные куски очень напоминают традиционное лоскутное одеяло. Особенно характерный признак – резкие переход матовой части в прозрачную. Тогда как окраска природного янтаря меняется очень плавно, без каких-либо линий и границ цвета.

Прогресс не стоит на месте. Современные способы имитации самоцветов постоянно совершенствуются. Вот и прессованный янтарь научились окрашивать. С помощью мощных красителей общая палитра разноцветных кусочков амброида выравнивается в однородный оттенок. Поэтому отличить прессованный янтарь простыми способами становится всё сложнее.

Природный минерал имеет широкий диапазон цвета – мёдовый, красновато-коричневый, тёмно-коричневый, цвет вишни. При этом он отличается естественной прозрачностью.

Прессованный янтарь заметно более мутный, практически не бывает прозрачным (за исключением небольших участков). А главное, не обладает уникальной способностью природного янтаря играть оттенками света.

Если внимательно рассмотреть амброид, то можно увидеть ещё один явный признак – это вытянутые пузырьки воздуха. В природном янтаре также встречаются пузырьки воздуха, но они всегда имеют идеальную шарообразную форму.

Благодаря современным технологиям, сегодня существует множество способов изготовления амброида. Независимо от метода, используется только природная янтарная крошка и янтарная пыль. Многие не считают амброид искусственным янтарём и подделкой, и относят его к янтарям низкого качества. Тем не менее, стоит учитывать, что после промышленной обработки меняется и энергоструктура минерала, что крайне важно, если изделие планируется использовать в целебных целях.

Искусственные янтари из других материалов
Искусственный янтарь может быть изготовлен из стекла. Чтобы определить происхождение такого экземпляра, проведите по его поверхности медной иголкой. На стеклянном образце не останется и следа, а на натуральном солнечном камне появится едва заметная полоска.

Чтобы исключить повреждение поверхности природного янтаря – используйте самый простой способ проверки: опустите камень в солёный раствор (300 г воды/ 50 г соли). Стекло непременно утонет.

Пластмассовую имитацию янтаря придётся поцарапать, чтобы докопаться до истины. Искусственный янтарь изготавливают из бакелита, берната и др. Пластик образует стружку при механическом воздействии. Природный минерал – крошится. К тому же, если попробовать воздействовать на поверхность пламенем простой зажигалки, то пластик начнёт мгновенно плавиться и обугливаться, издавая неприятный синтетический запах.

Облагороженный янтарь тоже имеет свои отличительные признаки.

Облагораживают янтарь очень и очень давно. Для улучшения эстетических свойств чего только с ним не делают, – чтобы придать ему красивый красноватый оттенок, его вываривают в меду. Чтобы сделать его светлее, подвергают кипячению в растительном масле, добавляя органические красители. После выварки на его поверхности появляется характерная сеточка мелких трещинок.

Игристый янтарь – это естественный или прессованный янтарь, прошедший основательную термообработку при температуре 220 °С. На поверхности игристого янтаря можно обнаружить маленькие веерообразные трещинки, которые создают дополнительную великолепную игру света и оттенка. Такой сорт облагороженного янтаря достаточно высоко ценится на ювелирном рынке.