Какая плотность у янтаря

Янтарь – это древняя смола, подвергшаяся окаменению. Ученые считают, что возраст янтаря – более 40 миллионов лет. Это органическое ископаемое, которое приобрело плотность под влиянием условий внешней среды и превратилось в красивый яркий камень. Какими характеристиками обладает янтарь, плотность минерала и прочие свойства будут рассмотрены в статье.

Общие физические характеристики

Янтарь относится к органическим минералам, не образующим кристаллов. Химическая формула – C10H16O, в составе содержится янтарная кислота в количестве 3-8%. В камне, добытом из земли, встречаются частицы насекомых и растений, что особенно ценно в ювелирной отрасли.

Минерал отличается следующими свойствами:

• Твердость в пределах 2-2,5-3.
• Прозрачность – полная, средняя, отсутствие прозрачности.
• Блеск – как у стекла.
• Дисперсии и плеохроизмы не встречаются.
• Люминесценция – от голубовато-белого оттенка до зелено-желтого.
• Может электризоваться в условиях трения.

Янтарь растворяется в некоторых углеводородах в условиях химической реакции.

Как проверить янтарь в домашних условиях?

Формы минерала в природе

В природе будущий янтарь находится в виде образований любых размеров в таких местах:

• на стволах после течения смолы по дереву,
• под древесной корой, в дуплах и прочих пустотах.

Приповерхностные выделения встречаются в форме каплевидных натеков и пластинок с вкраплениями и отметинами веток, коры, ствола дерева.

Выделения из внутриствольных участков представляют собой вогнутые пластины с узкими краями.

В естественных условиях минерал покрывает темная корочка. Ее толщина – от 1 до 4 мм. При неполной обработке часто камень приобретает интересную окраску. Корочка выветривания защищает минерал в течение долгих лет.

Вторичные формы смолистых выделений, которые формировались в морских и речных водах, в ледниковых и геологических условиях, имеют более мелкие размеры по сравнению с первичными.

Масса находимых янтарных кусков может быть от нескольких долей грамма до десяти и более килограммов.

Самый большой янтарь находится в лондонском Музее истории, его масса — 15 кг 250 грамм.

Плотность

Профессионалов и любителей минерала часто интересует вопрос, какова плотность у янтаря. На этом свойстве следует остановиться подробнее.

Минерал янтарь, плотность которого равна 0,97-1,10, соотносится по данной характеристике с морской водой. То есть морская вода имеет такую же плотность. Поэтому в море камень всплывает наверх, а в пресной воде — наоборот. Вот почему минерал так устойчив и не стираем на протяжении многих миллионов лет.

В море кусочки янтаря свободно плавают наверху. У неизмененного янтаря плотность находится в интервале от 1 до 1,18 г/см³. Она измеряется посредством взвешивания в тяжелой жидкости. В Львовской области находится янтарь, плотность которого наибольшая. Она составляет 1,14.

Как проверить янтарь, 2 способа. Какие бывают янтари. Империя Камней

В Предкарпатье и Приморье плотность янтаря гораздо меньше. Специалисты ее определяют в интервале 1,04-1,1 г/см 3 .

Чему равна плотность янтаря в измененных экземплярах? Данный параметр в выветрелых минералах гораздо выше. Она составляет 1,08 г/см³. Непосредственно у бурой корки выветривания плотность равна 116 г/см³. Самая высокая плотность янтаря в г/см3 выветрелых экземпляров отмечена в камнях из Предкарпатья, она равна 1,15-1,22.

От чего зависит эта величина? В одних случаях плотность камня напрямую связана с наличием примесей в нем. Это могут быть железо, азот, сера, алюминий. В камнях с примесями железа зафиксирована наибольшая плотность янтаря, в кг/м3 она составляет 1220. Однако в других случаях отмечена прямо противоположная зависимость.

Когда специалисты измерили, какая плотность у янтаря в окрестностях Львова, была зафиксирована обратная ситуация. Из этих данных ученые пришли к выводу, что плотность минерала определяется составом смолы, из которой образовался камень.

Таким образом, средняя плотность янтаря – 1100 кг/м³, именно эта величина принимается физиками и химиками в их расчетах.

Другие физические свойства

Пламя свечи способно расплавить минерал, а при температуре 250-300 градусов Цельсия начинается его кипение. При нагревании камень начинает тлеть, горит и издает запах смолы. Именно по этому признаку отличают подлинный минерал от искусственного.

В средневековье использовали свойство минерала издавать удивительный смолистый запах при нагревании и окуривали им помещения.

Из янтаря получают масло, кислоту и канифоль.

Известна способность минерала электризоваться в результате трения, после чего к нему притягиваются различные мелкие частицы. Свойство впервые было обнаружено древнегреческим ученым Фалесом Милетским. Позже, обнаружив искры голубого цвета во время трения янтаря о шерсть, минерал назвали электроном.

Камень обладает отличной электроизоляцией.

Месторождения

Крупнейшим янтарным месторождением является Пальмникенское в Калининградской области. Здесь в почве находятся обширные залежи минерала. Специалисты считают, что в данной местности сосредоточено 90% всего мирового запаса камня, обладающего возрастом более 50 миллионов лет.

Кроме Пальмникенского, в Калининградской области есть два других янтарных участка: Приморский и Пляжевый. Добыча минерала ведется карьерным методом, путем разбивания и размывания водными струями почвенных структур.

В среднем на каждом кубометре земли находится 500-600 грамм минерала, но бывают и места с 4,5 кг/м³. Годовой объем добычи минерала составляет 300-350 тонн.

Небольшие месторождения найдены в США, Канаде, Мексике, Румынии, Германии, Доминикане, Украине.

Разновидности

В природе существует большое количество разновидностей этого изумительного камня, их число превышает 200. Самые распространенные:

1. Сукцинит – наиболее известен из всех видов. В нем содержится большой объем янтарной кислоты. Цвет сукцинита – белый, желтый, оранжевый, красный.
2. Глессит – камень бурого цвета, не имеющий прозрачности.
3. Геданит – желтый минерал без янтарной кислоты в своем составе, обладает повышенной хрупкостью из-за наименьшего объема кислорода.
4. Стантиенит – мутный черно-бурый минерал, имеющий высокую хрупкость.
5. Боккерит – светонепроницаемый бурый минерал.
6. Кисцеллит – желтый или оливковый янтарь.
7. Шрауфит – красный или желто-красный минерал.
8. Голубой янтарь – самый редкий вид, встречающийся в Доминиканской республике. Он очень твердый, светится в темном месте. Голубой цвет этот минерал получил из-за примесей вулканического пепла.
9. Зеленый янтарь – тоже экземпляр из доминиканского месторождения. Такой цвет минерала получился из-за вкраплений угля.

Цвета и прозрачность

Цветовая палитра янтаря необычайно широка – от цвета слоновой кости до черного. Даже в одном кусочке минерала может сочетаться разная степень прозрачности. Камни разной степени прозрачности разделяются на:

• облачный;
• полупрозрачный;
• костяной;
• пенистый.

При всем разнообразии янтарь обладает преимущественно теплыми желтыми и медовыми оттенками. В редких случаях фиксируется голубая окраска — от светлой небесной до васильково-синей.

От чего зависит цена минерала?

Цена минерала зависит от габаритов куска и от его цвета.

Издавна самой ценной считалась белая разновидность янтаря. Специалисты утверждают, что в таких экземплярах менее всего примесей, а целебные свойства самые отменные.

Китайцы и японцы ценят разновидность вишневой окраски, называемую «кровью дракона». Такие камни принадлежали членам правящей семьи.

Император Рима Нерон предпочитал черный янтарь.

В Сицилии находят ярчайший янтарь огненного цвета.

Самым дорогим видом считается пейзажный, а также минерал с вкраплениями частиц насекомых, животных и др. Известен янтарь, внутри которого содержится ящерица. Подобный экземпляр имеет стоимость в несколько десятков тысяч долларов. Но такие примеры довольно редки.

В истории ценился красный янтарь, позже стали предпочитать золотистый.

В восточных странах особенно ценными считались белые разновидности минерала, которые наделялись мощными целительными силами.

В наше время качественным считается желтый минерал с равномерной окраской.

Лечебные свойства

С древних времен камню присваивали лечебные свойства. Это объясняется входящей в состав янтарной кислотой, которая является биостимулятором.

Минерал применяли при таких заболеваниях:

• болезни горла;
• щитовидной железы;
• ушные патологии;
• астматические приступы;
• артриты.

В наши дни минерал используют также:

• для устранения боли в голове;
• при лечении ангины;
• при болях в суставах;
• для улучшения обмена веществ;
• поднятия иммунитета;
• нормализации работы кишечника;
• ликвидации воспалительных процессов.

Существует мнение, что янтарь лечит любые опухоли.

В нетрадиционной медицине используются янтарные предметы, крошка из камня, добавляемая в лекарства.

Целители верят, что минерал оказывает положительное действие на человеческий организм и может помочь от любых болезней.

Применение

Минерал активно применяется для создания украшений. Янтарная кислота содержится в некоторых медицинских препаратах, а также используется в земледельческой промышленности для поднятия уровня урожайности. Химики применяют янтарь для производства эмалей и красок. Лаком из янтаря покрывают предметы мебели, электропроводку, банки для консервов. Обладая хорошими изоляционными свойствами, янтарь выступает изолятором в технической отрасли.

Источник: fb.ru

Плотность янтаря

Янтарь — ископаемый минералоид растительного происхождения в виде окаменевшей древесной смолы (живицы). Она постоянно выделяется сама по себе в жаркую погоду. Густая масса также образуется в местах повреждений, например, сломанные бурей ветки, трещины, содранная кора. Люди издавна говорили об этом явлении, что это сосны просто плачут янтарными слезами.
С научной точки зрения, выделение живицы своего рода древесный антисептик или лекарственный препарат. Смола обеспечивает стерилизацию и заживление «ран», способствуя восстановлению древесных тканей. Ее излишки сгустками опадают на землю, увлекая с собой различный мусор, растения и насекомых. В течение многих лет внутри почвы живица каменеет, превращаясь вместе с содержимым в минералоид. Поэтому, в структуре янтаря встречаются всевозможные организмы, которым может быть несколько десятков или даже сотен миллионов лет.

Плотность — основная характеристика

Одним из физических параметров, определяющим свойства янтаря, является плотность (удельный вес). Обычно эта величина колеблется в диапазоне 0,97–1,25 г/см3. Более точное значение зависит от региона. Например, в окрестностях Львова добывают самоцветы 1,0–1,22 г/см3 , а на берегах Балтийского моря собирают камни с удельным весом 1,05–1,1 г/см3.

Сравнив два эти диапазона, получим первый интересный факт. «Разброс» в величине плотности ископаемых, которые добывают в приморской зоне значительно уже, по сравнению с теми, что находятся в глубине материка. Далее рассмотрим другие, заслуживающие внимания моменты.

Сравнивая характеристики образцов различных оттенков, ученые обнаружили, что плотность темного материала более низкая. Чем прозрачнее самоцвет, тем выше удельный вес.

Плотность также зависит от примесей. Образцы с «добавками» отличаются повышенным удельным весом. Пока ученые не разобрались детально, как влияют на эту величину разные элементы, но известно, что фаворитом выступает железо. Корки с его долей в пределах 1% имеют максимальную плотность.

Плотность несколько выше, когда в камне много пор и трещин. Замечено, что отдельные образцы костяного янтаря, у которых минимум дефектов, отличаются меньшим удельным весом.

Резонно предположить, что плотность зависит от исходного сырья, из которого образуется янтарь, а также от срока и среды его формирования. Имеется в виду не только состав самой живицы, который определяется породой дерева, но и особенности почвы, климат, другие факторов. К сожалению, эта тема пока не исследована. В то же время известно, что удельный вес самородков из Львовской области несколько выше, чем у образцов из Прибалтики.

• Твердость и плотность

Примечательно, что величина плотности янтаря для одной и той же разности более постоянная, чем величина твердости. Судите сами: при нагрузке в 50 кг, удельный вес изменяется от 1,03 до 1,06 г/см3, а значение твердости варьируется в пределах 24,4–27,7 кг/мм2.

Плотность янтаря соизмерима с удельным весом обычной жидкости. При этом, по сравнению с пресной водой он тяжелее. Попадая в озеро или другой пресный водоем, смола сразу тонет. В то же время, она легче соленой воды, так как плотность чуть выше. В море минерал обычно всплывает.

С такой особенностью связан следующий интересный факт — нестираемость.

Несмотря на многолетнее пребывание в море, янтарь не стирается и не превращается в порошок, как другие более твердые камни, например, кварц. Самоцветы, которые находят на берегу, чаще неправильной конфигурации. А ведь, очевидно, что море довольно быстро «стирает» даже самые прочные породы, превращая в овальную гальку. В чем секрет? Снова здесь виновата «плотность».

Так как удельный вес янтаря почти соизмерим с соленой водой, внутри морской пучины он всегда находится во взвешенном положении, избегая плотного контакта с камнями, которые могут его шлифовать при трении. Как заметил остроумный ученый С.С. Хилькевич, в этом случае просто работает знаменитый закон Архимеда.

(Visited 267 times, 1 visits today)

• Янтарь украшение цена
• Аманда Коулман приветствует самую успешную Черную пятницу в истории продаж
• Белый янтарь, это что?
• Борьба за выживание. Янтарный кластер просит сохранить для ювелиров УСН
• Янтарный комбинат после 2 лет пропуска возвращает Amberforum

Источник: www.amber-info.ru

Янтарь

Под янтарём подразумеваются ископаемые смолы, происшедшие от хвойных пород растений в очень отдаленные времена.

Янтарь находят на берегах Балтийского и Немецкого морей, на Урале, в Сибири и во многих других местах. Он имеет вид желтых, прозрачных и полупрозрачных кусков различной величины; благодаря своей красоте и твердости он служит материалом для производства различного рода всем известных украшений. Различается много сортов янтаря, причем для лаков идет главным образом так называемый сукцинит. Подвергнутый действию высокой температуры янтарь в продаже носит название янтарной канифоли.

В противоположность большинству копалов, состоящих из смоляных кислот, главнейшая составная часть янтаря представляет сложные эфиры, состоящие из смоляных кислот и спиртов.

Лаки, получаемые из янтаря, обладают большой твердостью. Вот почему принято называть янтарными лаками лаки, в производстве которых принимают участие вообще твердые смолы.

Морфология и масса кусков янтаря

Янтарь встречается в виде угловатых и закругленных кусков, форма которых наследует первоначальное положение ископаемой смолы на дереве или внутри него. Все куски янтаря разделяются на поверхностные (наствольные) и внутриствольные. Первые образовались за счет смолы, вытекающей из отверстий на поверхность дерева. Это капли сталактиты, каплевидные натеки, натечные пластинки, наствольные натеки. Внутриствольные янтари сформировались из смолы, выполняющей смоляные карманы, дупла, трещины, межкоровое и подкоровое пространство дерева.

Масса кусков янтаря — от долей грамма до десяти и более килограммов. Большие куски редки. Эти крупные обособления — «слитки» ископаемой смолы, резко отличающиеся в россыпях от основной массы янтаря, весят более килограмма. Они могли возникнуть благодаря обильному выделению смолы из дерева. Самый крупный в мире кусок янтаря — 12 кг — найден на побережье Балтийского моря.

Прозрачность янтаря

Прозрачность — ценное свойство янтаря, обусловленное его способностью пропускать световые лучи. Здесь большая роль принадлежит интенсивности окраски и наличию в камне различных — главным образом воздушных — включений и трещин. Сейчас выделяют пять сортов янтаря: прозрачный — бесцветный, со слабыми оттенками желтого цвета; дымчатый — слегка замутненный, местами прозрачный; бастард — средней прозрачности, желтого цвета с темным оттенком; костяной — непрозрачный, цвета слоновой кости; пенистый — непрозрачный, пористый, похожий на застывшую пену. Иногда в одном куске сочетаются все эти разности.

Непрозрачный янтарь просветляют кипячением в льняном и сурепном масле и прокаливанием.

Цвет янтаря

Цветовая палитра янтаря изменяется от бесцветной, как лед или горный хрусталь, и белой, как кость, до серой, желтой, зеленоватой, голубой, розовой, красной, коричневой и даже черной. Но преобладает красивый золотисто-желтый цвет различных тонов и оттенков. Нередко в одном куске можно встретить оттенки всех цветов радуги, то резко отграниченные, то плавно переходящие друг в друга. Иногда куски одноцветны.

Установлено, что первичная окраска янтаря обусловлена изменением в структуре его молекулы, характером рассеивания в нем белого цвета и наличием включений. Вторичная окраска — следствие выветривания и воздействия температуры.

Люминисценция

Прозрачные янтари в ультрафиолетовых лучах имеют голубое свечение различной интенсивности. С уменьшением прозрачности оно ослабевает. Дымчатые (слегка мутноватые, местами прозрачные) янтари люминесцируют бледно-голубым. Под действием ультрафиолетового излучения в дымчатом янтаре хорошо видна струйчатость и полосчатость, обусловленные различной степенью замутненности.

Бастард в ультрафиолетовых лучах светится матово-белым с заметным желтоватым оттенком. Костяные янтари цвета слоновой кости люминесцируют белым, матово-белым с легким голубоватым оттенком или голубовато-белым. Костяные слегка желтоватые янтари светятся матовым желтовато-белым. Такое же свечение и у пенистого янтаря.

Показатель преломления янтаря

Янтарь оптически изотропен, но показатель преломления его непостоянен. Показатель преломления выветрелого янтаря выше, чем неизмененного.

Твердость янтаря

Янтарь относится к мягким органическим веществам: твердость его по шкале Мооса равна 2,2.

Замечено, что в отличие от большинства минералов с увеличением нагрузки твердость янтарей возрастает. Это можно объяснить особенностями внутреннего строения самоцветов, в основном вязкостью и наличием твердых включений (кристаллов и зерен пирита и кальцита, кусочков обугленной древесины). Изменение твердости зависит от многих причин. Главное здесь — состав камня, количество элементов-примесей; с увеличением их (особенно железа) твердость возрастает. Подмечено, что янтарь, поднятый на дневную поверхность, не имеет той твердости, которую он получает впоследствии, полежав на воздухе.

На степень твердости вещества влияет его хрупкость (пластичность). Она характеризуется «числом хрупкости» — величиной нагрузки, при которой появляется первая видимая трещина. В процессе окисления хрупкость янтаря, как и его твердость, увеличивается. Корка выветривания, содержащая по сравнению с неизмененным камнем больше химических элементов, имеет «число хрупкости» около 50 г. Полупрозрачный самоцвет менее хрупок, чем совершенно прозрачный. «Число хрупкости» ретинита — хрупких ископаемых смол, изредка применяемых в ювелирном деле, — равно 15±5 г.

Как показали исследования В. П. Аронскинд и Л. Д. Шишкиной (1977), на электронно-микроскопических снимках таких камней обнаруживаются характерные кольца разлома с системой веерно расходящихся ступеней — линий разлома. Отмечены многочисленные полосы — «дорожки»; это участки, по которым одни слои скользят относительно других при деформации вещества ископаемой смолы в твердом состоянии.

М. Б. Агранат, Н. П. Новиков, В. П. Перминов и П. А. Ямпольский исследовали прочность и лазерное разрушение природного янтаря. Они установили, что внешние характеристики лазерных разрушений в нем совпадают с аналогичными разрушениями в органическом стекле и полистироле.

Лазерное воздействие на янтарь способствует возникновению в нем дискретно расположенных трещин, сходных с трещинами, образующимися при лазерном разрушении органического стекла и полистирола. Лазерное разрушение самоцвета сопровождается ярким свечением. Оптическая прочность природного янтаря, определенная с помощью лазерных исследований, оказалась в два — четыре раза выше оптической прочности стекла. В янтаре найдены рассеивающие оптические неоднородности, которых нет в стекле.

Вязкость янтаря

Вязкость балтийского янтаря 5-108П (при 200 °С). Термомеханические кривые камня свойственны полимерам с сетчатой структурой.

Плотность янтаря

По одним данным плотность янтаря колеблется от 0,97 до 1,25 г/см3, по другим — от 1,0 до 1,22 г/см3. Плотность янтаря равна плотности морской воды. В пресной воде самоцвет тонет, в соленой всплывает.

Плотность возрастает от непрозрачных к прозрачным разностям и достигает максимума в выветрелой корочке.

Термическая характеристика янтаря

Термические свойства янтаря в основном определяются его аморфным и полимерным строением. Постоянной точки плавления у него нет. Установлено, что с повышением интенсивности фоссилизации ископаемых смол повышается и температура их плавления. Чем тверже ископаемая смола, тем выше ее температура плавления.

При дальнейшем нагревании камень плавится, выделяя пары с ароматным запахом (точка плавления 350-530°С, у неизменных янтарей она на несколько десятков градусов ниже, чем у выветрелых разностей). В одном куске янтаря температура плавления может быть разная.

Рентгеновская характеристика янтаря

На рентгенограммах янтарей отчетливо фиксируется диффузное дифракционное пятно — так называемое гало, максимум интенсивности которого приходится на 0,60-0,61 нм, а также слабая размытая полоса в интервале 0,25-0,21 нм.

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)

Исследование ЭПР в янтарях подтвердило наличие в нем парамагнитных центров.

Химия янтаря

Химический состав и строение янтаря очень сложны и до конца не выяснены.

В 1556 (или 1548) г. известный минералог и доктор из Яхимова (Чехословакия) Г. Агрикола впервые обнаружил янтарную кислоту в продуктах перегонки янтаря и описал ее под названием янтарной смолы. Но только в 1676 г. Н. Лемери смог установить ее кислотную природу. Соли янтарной кислоты называют сукцинатами.

Неоспоримые заслуги в изучении природы янтаря принадлежат шведскому химику Я. [[[Берцелиус]]у, разделившему его в 1828 г. на отдельные компоненты обработкой растворителями. В камне были обнаружены две фракции смолы, летучее ароматическое (эфирное) масло, янтарная кислота и 90 % нерастворимого остатка. Одна из смоляных фракций, растворимая в алкоголе и получившая название сукцинина, имела кислотные функции. При перегонке с водяным паром она дала в дистилляте незначительное количество вещества с запахом мяты, впоследствии охарактеризованного Бертело как борнеол.

Новые сведения о составе и строении ископаемых смол были получены в ходе применения инструментальных методов анализа. Оказалось, что янтарь различного возраста (и из различных месторождений) отчетливо диагностируется по инфракрасным спектрам поглощения. У одних самоцветов преобладают кислотные функции, у других — эфирные.

Масс-спектрометрическими исследованиями установлено, что в состав янтаря входит более 40 соединений с близкой молекулярной массой (около 604). Многие из них все еще не диагностированы.

Установлено, что в состав янтаря входят три главные группы соединений: летучие терпены и сесквитерпены, растворимые органические кислоты и нерастворимые полиэфиры этих кислот со спиртами, образовавшимися из этих же кислот. Первые две группы находились в смоле (живице), вытекающей из сосен в давно прошедшее время. Третья группа — продукт разнообразных превращений первозданной смолы.

По химическому составу янтарь — типичная смола — высокомолекулярное соединение органических кислот. Он состоит примерно из 10 атомов углерода, 16 атомов водорода и одного атома кислорода, т. е. содержит в среднем 80% углерода, 10 — водорода, 8 % кислорода, а также немного азота, серы и золы, количество которых в нем значительно меняется.

При соприкосновении янтаря с кислородом воздуха поверхность его окисляется. Образуется выветрелая корочка, со временем она наращивается. Максимальная толщина ее — 4 мм.

Янтарь никогда не бывает химически чистым. В нем в виде примесей (от следов до 0,5 %) найдено более 30 химических элементов. Наличие их в основном связывают с механическими включениями минералов, преимущественно глин, кальцита, пирита.

Имитации янтаря

Как имитации янтаря обычно используются некоторые синтетические смолы — такие, как бакелит, а также казеиновые продукты, пластмассы. По прочности, окраске и чистоте они почти не уступают настоящему самоцвету. Янтарь отличается от синтетических смол более низкой плотностью (1,0-1,1 г/см3, в то время как у бакелита 1,26 г/см3), голубой люминесценцией в ультрафиолетовых лучах, высоким показателем преломления. Изделия из пластмасс откалываются, а янтарь не крошится.

Труднее отличить подделки из копала. Имитация из копала отличается от янтаря меньшими твердостью и плотностью. Копал, положенный на тлеющие уголья, выделяет неприятно пахнущие лекарственные пары, при трении не электризуется, легче плавится и имеет меньшую вязкость, чем янтарь. Капля эфира, помещенная на копал, оставляет после испарения пятно (на янтарь эфир практически не действует).

Литература

Д.И.Киплик «Техника живописи»

Физические и химические свойства янтаря

Источник: restorewiki.ru