アンバー
背景
琥珀は宝石と見なされていますが、絶滅した樹種の樹脂に由来する完全に有機的な材料です。白亜紀中期から第三紀にかけての1000万年から1億年前の鬱蒼とした森の中で、これらの樹脂を含む木は倒れ、川によって沿岸地域に運ばれました。そこでは、木々とその樹脂が堆積物で覆われ、何百万年もかけて樹脂が硬化して琥珀色になりました。多くの琥珀の堆積物が海の残骸に残っていますが、地質学的な出来事がしばしば琥珀を他の場所に再配置しました。
何千年もの間、琥珀はビーズ、宝石、および他の種類の装飾品に彫られ、加工されてきました。しかし、今日、琥珀は主に内部に保存されている驚くべき化石の配列のために評価されています。粘着性のある樹脂が木から染み出しているため、動物、鉱物、植物材料がその中に閉じ込められていました。樹脂が硬化するにつれて、これらの化石（介在物と呼ばれる）は完全に保存され、現代の科学者に絶滅種に関する貴重な情報を提供しました。
他の種類の化石とは異なり、琥珀色の化石は立体的で、本物そっくりの色と模様があります。細胞の内部構造でさえ無傷である可能性があります。多くの場合、昆虫は、捕食者、獲物、内部および外部の寄生虫とともに、活発なポーズで樹脂に捕らえられました。これまで知られていなかった化石昆虫の属が琥珀で発見されました。無傷のカエルとトカゲ、ヘビの皮、鳥の羽、哺乳類の髪と骨、そしてさまざまな植物材料が琥珀色で保存されています。場合によっては、化石化した生物からデオキシリボ核酸（DNA）を抽出し、現代の生物と比較することができます。
歴史
琥珀は古くから価値の高い素材でした。紀元前11、000年<小>にさかのぼる琥珀色の作品 イギリスの遺跡で発見されました。琥珀は魔法の癒しの力を持っていると広く信じられていました。紀元前250年にワニスを作るために使用されていました。 、そして粉末琥珀はお香として評価されました。琥珀も世界中で取引されていました。古代の遺物に使用されている琥珀の種類を特定することで、学者は琥珀の地理的な出所を特定し、初期の交易路について結論を出すことができます。
紀元前600年頃<小> 、ギリシャの哲学者タレスは琥珀を絹でこすり、ほこりや羽を引き付けました。この静電気は、英国の科学者ウィリアム・ギルバートが多くの材料の特徴であると実証した16世紀まで、琥珀のユニークな特性であると信じられていました。 elektron にちなんで、彼はそれを電化と呼んだ。 琥珀のギリシャ語。
西半球では、アステカ人とマヤ人が琥珀を彫り、お香として燃やしました。イスパニョーラ島のタイノ族インディアンは、クリストファー・コロンブスに琥珀の贈り物を提供しました。
琥珀の装飾的な使用は1712年に最高潮に達し、プロシアのフリードリヒ1世のために建設された琥珀色のパネルで作られた宴会場全体が完成しました。 19世紀、ドイツの科学者がそれに埋め込まれた化石の研究を始めたとき、琥珀は新しい重要性を獲得しました。
原材料
樹脂は、テルペンと呼ばれる油性化合物を含む複雑な物質です。時間の経過とともに、一部のテルペンは蒸発し、他のテルペンは凝縮して互いに架橋し、硬質ポリマーを形成します。ただし、樹種が異なれば、樹脂の種類と量も異なります。琥珀の正確な構造と組成は、元の樹木樹脂の構成、琥珀の年齢、それが堆積した環境、およびそれがさらされた熱条件と地質学的力に依存します。したがって、同様の場所から得られた琥珀でさえ、化学構造および物理的特性が異なる可能性があります。
琥珀の種類
琥珀の堆積物は世界中で発生しますが、バルト海沿岸の琥珀が最もよく知られています。コハク酸を多く含んでいることから、コハク酸琥珀と呼ばれています。ほとんどのバルト海の琥珀は松の木の樹脂から来ました。コハク酸を欠く琥珀はレチナイト琥珀に分類されます。
メキシコとドミニカ共和国の琥珀は、2,000〜3,000万年前に、 Hymenaea の絶滅種の樹脂から形成され始めました。 またはアルガロボの木。これらの開花木は、広大な熱帯雨林の林冠で繁栄しました。彼らは大量の樹脂を生産し、最終的には琥珀色に硬化しました。激しい雨が琥珀をデルタに洗い流し、そこでシルトで覆われました。海面が変化すると、琥珀は海底に落ち着き、その上の堆積物は固まって岩になりました。その後、山の形成が岩を押し上げました。
デザイン
物理的特性
琥珀の多くの成分は、現代の樹脂の成分と似ています。しかし、これらの化合物の架橋により、琥珀は硬くなり、融点が高く、溶解度が低くなります。琥珀は、鉱物や宝石の標準であるモース硬度で2〜3の硬度を持っています。このスケールでは、タルクはI、ダイヤモンドは10です。琥珀は302°F（150°C）で柔らかくなり、482-662°F（250-350°C）で溶けます。比重が1.05-1.12の場合、琥珀は水よりわずかに密度が高くなります。有機溶剤に完全に溶解するわけではありません。
琥珀は通常、小さな不規則な塊、小結節、または飛沫として発生します。それは多くの異なる色である可能性がありますが、ほとんどの場合、淡い黄色から黄金色またはオレンジ色であり、蛍光性である可能性があります。光と空気に数年間さらされた後、琥珀はしばしば暗赤色に変わり、表面に多数の亀裂が発生します。一部の琥珀は半透明または透明ですらあります。ただし、気泡が閉じ込められると、琥珀色が曇ったり不透明になったりする可能性があります。琥珀は熱伝導が悪く、温度が大きく変化すると破損する可能性があります。
製造
プロセス
琥珀は、その場所に応じて、さまざまな方法で抽出されます。バルト海の琥珀はバルト海の海岸に沿って、そして遠くデンマーク、ノルウェー、そしてイギリスまで洗い流されます。北米の琥珀の最大の堆積物は、アーカンソー州の露天掘り粘土鉱山の表面にあります。ニュージャージーでは、白亜紀の琥珀が廃坑の砂と粘土から掘られています。ふるいにかけられ、洗浄され、含有物がないか調べられます。アジアでは、琥珀は炭鉱で発見されています。 20世紀半ばまで、ビルマ北部（現在のミャンマー）の深い穴から、高く評価されている琥珀が採掘されていました。
採掘と洗浄
- 1バルト海の琥珀の滴またはブロックは、4000万から6000万年前の海緑石砂の露天掘りから採掘されます。海緑石は水和したカリウム-鉄ケイ酸塩鉱物であり、これらの堆積物は青緑色のため「青土」と呼ばれます。表面がきれいになった後、青い地球は蒸気シャベルと浚渫で掘り出されます。それは、砂から琥珀を分離するために水の流れが使用される洗浄プラントで火格子を通して注がれます。 20世紀初頭、バルト海東部のサンビア半島の青い地球層から、年間最大100万ポンド（450,000 kg）の琥珀が抽出されました。
メキシコとドミニカの琥珀は、急な山の斜面の地滑りによって露出され、ピックとシャベルで抽出される可能性があります。また、地面に深く掘られた穴から採掘されます。ドミニカの琥珀の多くは、山の側面に600フィート（183 m）まで刻まれた狭いトンネルから採掘されています。水はトンネルから梱包または汲み出され、鉱山労働者は這い回り、岩を彫り、露出した琥珀を取り出します。ドミニカ
バルト海の琥珀は採掘され、明確にされて、包含物がはっきりと見えるようになっています。琥珀は鉱夫によって洗浄され、サイズで分類され、含有物がないか調べられます。
明確化と色付け
- 2大きな気泡が閉じ込められると、泡状または泡状の琥珀色になります。微視的な泡は、乾燥した骨のように見える骨または骨の琥珀をもたらします。非常に曇った琥珀はろくでなしと呼ばれます。琥珀は菜種油で加熱することで浄化されます。油は表面近くの泡に浸透し、曇りを減らし、骨やろくでなしの琥珀さえもより透明にします。琥珀色は、窒素で加圧下で加熱し、オーブンで焼くことによっても清澄化することができます。明確化すると、琥珀色が暗くなり、「太陽のスパンコール」と呼ばれる円盤状のストレスマークが生成されます。琥珀色は緑または赤みがかっています。メキシコとドミニカの琥珀は通常透明で透明であり、明確にする必要はありません。
カットと形状変更
- 3宝石や彫刻の場合、琥珀は通常、宝石職人ののこぎりと歯の細かいやすりを使って手作業で作られます。それは320グリットの布でウェットサンディングされ、400または600グリットのウェットサンディング布で仕上げられます。加熱やひび割れを防ぐために、低速でわずかな圧力を使用して、乾式鋼ドリルで穴を開けることができます。
- 4介在物をはっきりと見るために、琥珀色の部分の一端を削り取ることができます。含有物のある琥珀は、生物学的標本の検査のために、または2つの標本を分離するために、切断または再成形することができます。切断は、ジュエラーのハンドソーを使用して行われます。大きなピースの場合は、ダイヤモンドブレードを備えた高速トリムソーを使用して、最大4,200rpmの速度で切断します。
- 5さまざまなグレードのサンドペーパーを使用して形状を変更します。のこぎりの刃の粗いエッジは、200グリットおよび400グリットの紙で、手で、または水冷システムを備えたベルトサンダーで滑らかにして、ほこりを取り除き、過熱や破損またはグレージングを防ぐことができます。
研磨
- 6ジュエリー用の琥珀は、革のバフ、ジェルトホイールまたはパッド、またはシャモアボードを使用して、酸化スズまたは酸化セリウムで研磨されています。シリコーンベースのワックスを使用した定期的な研磨により、輝きが回復し、蒸発と表面の酸化が減少します。
ドミニカの琥珀は、自然な輪郭に従って、サンダーで磨かれます。ドミニカ琥珀の表面酸化は、蛍光と青、緑、または紫の色を減少させます。外層を取り除き、再研磨すると蛍光が回復します。再研磨は、手作業または綿のバフ研磨ホイールを使用して、歯科用研磨剤、プラスチック用研磨剤、またはその他の細かい中性色の研磨剤を使用して行うことができます。最後の手作業による研磨により、研磨剤が除去されます。
6500万年以上前の白亜紀の琥珀は非常にもろくて割れています。数年の曝露の後、それは崩壊する傾向があります。白亜紀の琥珀を合成樹脂で包むと、それを保存するのに役立ちます。
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- 7宝石を製造するために、琥珀の小さな透明な破片を柔らかくし、400°F（204°C）以上の蒸気で真空中で溶融します。
- 8ピースは、細かい鋼のふるいまたはメッシュを通してプレスされ、混合され、硬化されてブロックになります。このプレスされた琥珀は、アンブロイドまたはアンベロイドと呼ばれ、熱と圧力の下で伸びた泡を含む場合があります。時々、現代の昆虫の封入体がプレスされた琥珀に挿入され、アンブロイドは通常暗赤色に染まることがあります。
その他の処理
- 9バルト海の琥珀の約90％を含む、質の悪い琥珀の小片は、巨大な乾燥した鉄のレトルトで蒸留されます。約60％が高級ワニスである琥珀色のロジンとして回収されます。さらに15〜20％が琥珀色の油になり、医薬品、鋳造、最高級のワニスに使用されます。製品の約2％は、医薬品やワニスに使用されるコハク酸などの蒸留酸です。
品質管理
より硬く、おそらく古い琥珀は通常、より高品質であると考えられています。採掘コストは生の琥珀の価値より28％高いので、その価値は主にその含有物または宝石や芸術品への最終的な加工に基づいています。したがって、琥珀は、そのサイズと美しさ、および含有物の存在と種類に応じて等級分けされます。
偽の含有物を含む模造琥珀は、少なくとも600年にわたって製造されてきました。フレッシュレジン、合成ポリスチレン、ベークライト、エポキシレジン、セルロイド、着色ガラス、プラスチック、ポリエステルはすべて、琥珀の模造品として使用されてきました。ただし、真の琥珀は、その硬度、融解温度、溶解性の欠如、蛍光、比重、屈折率（光を曲げる程度の尺度）、および燃焼時の臭いによって区別できます。真の琥珀が破砕され、新しい樹脂に埋め込まれた介在物のために空洞が刻まれ、ピースが再封されることがあります。
副産物/廃棄物
世界の抽出可能な琥珀の約90％は、バルト海のロシアのカリーニングラード地域にあります。そこでは、琥珀色の採掘と処理が広範囲にわたる環境悪化を引き起こしました。過去1世紀の間に、1億トン以上の廃棄物がPalmnicken（Yantarny）鉱山からバルト海に排出されました。この不溶性廃棄物はバルト海で高い濁度を引き起こします。汚染に敏感なバルト海の水域は、自分たちを更新するのに25〜30年かかります。
未来
簡単に抽出できるバルト海の琥珀の最上層は、1800年代半ばまでに使い果たされました。しかし、カリーニングラードのヤンタルヌイ鉱山には18万トン以上の琥珀が残っていると推定されています。現在の採掘率では、琥珀はさらに300年間そこで採掘される可能性があります。また、ミャンマーでは採掘が再開され、高品質のビルマ琥珀が美術館に販売されています。
樹木樹脂から琥珀を形成するプロセスは続いていますが、樹脂が琥珀に硬化するまでには数百万年かかります。琥珀の堆積物は採掘によって枯渇し、樹脂を含む木は化石化するのではなく伐採または焼却されるため、生の琥珀の供給は減少し続けます。
詳細情報
本
アンダーソン、K。B。、およびJ.C.クレリング編琥珀、レジナイト、および化石樹脂。 ワシントンDC：American Chemical Society、1995年。
グリマルディ、デビッドA. 琥珀色：過去への窓。 ニューヨーク：Harry N. Abrams、Inc。およびアメリカ自然史博物館、1996年。
ポイナージュニア、ジョージ、ロバータポイナー。 琥珀の森：消えた世界の再建。 プリンストン：プリンストン大学出版局、1999年。
その他
「カリーニングラード州の琥珀貿易と環境」 TEDのケーススタディ。 2001年7月27日。
ブロスト、レイフ。 「琥珀：化石化した木の樹脂。」 スウェーデン琥珀博物館のホームページ。 2001年7月27日。
マーガレット アリック
製造プロセス