Доминиканский янтарь, известный в Старом Свете еще со времен Колумба, только с конца XX века приобрел свою истинную популярность. Замечательным свойством является большое разнообразие окрасок доминиканского янтаря, среди которого особенно выделяется голубая разновидность. Малые объемы добычи последнего делают его наиболее дорогим и эксклюзивным коллекционно-ювелирным материалом. Поэтому актуальной становится задача отличия более ценных голубых сортов от “обычного” янтаря, а также от более молодого копала и имитаций. В данной заметке мы рассказываем о свойствах голубого янтаря, этого редкого и необычного материала, а также о задачах, которые приходится решать геммологам, когда такие образцы попадают на экспертизу.
Рис. 1. Доминиканский голубой янтарь
Диагностика янтаря существенно усложнилась к настоящему времени. Традиционно в России преобладал балтийский янтарь. ИК спектроскопия позволяет безошибочно отличать его от копала – полу-окаменелой незрелой смолы, возраст которой намного менее 1 млн лет. С увеличением доли янтаря из других регионов мира, развитием способов облагораживания приборные методы перестали быть столь однозначными. Экспертиза образцов янтаря редких окрасок отличается от диагностики обычного особой тщательностью и другим набором исследовательских методов. Здесь мы рассмотрим редкую разновидность янтаря Карибского бассейна, обладающую голубой окраской и легко поддающуюся диагностике с применением люминесцентной спектроскопии.
Практически весь известный в настоящее время голубой янтарь был рожден из смолы древних ископаемых деревьев Hymenaea protera, произраставших на территории Мексики, Антильских островов и северной части Южной Америки 15-40 млн лет назад [2, 4]. Смола этих вымерших бобовых деревьев, а также длительность формирования, особый термический режим территории способствовали образованию особых углеводородных соединений в структуре янтаря, обеспечивающих необычную голубую окраску, которая наиболее интенсивно проявляется в дневном или эквивалентном дневному освещении. В искусственном свете ламп накаливания образцы голубого янтаря будут оставаться желтыми или коричневыми. В тех случаях, когда голубой янтарь обладает невысоким качеством окраски, раскрыть его тайну можно при помощи светодиодного фонарика, поднесенного близко к поверхности образца (рис. 2а).
Диагностика янтаря в ГемЦентре МГУ
На экспертизу в Геммологический Центр МГУ поступили образцы Доминиканского янтаря (по данным владельца) в сырье и в виде приполированной заготовки. Все образцы проявляли голубую окраску разной интенсивности в условиях точечного оптоволоконного освещения (рис. 2а), но в равномерном дневном освещении демонстрировали обычный янтарный цвет. В первую очередь перед нами стояла задача диагностики янтаря. Наряду с этим требовалось установить относятся ли принесенные образцы к редкому виду голубого янтаря. Для анализа янтарных объектов лаборатории разных стран рутинно используют ИК спектроскопию, но для конкретных образцов ключевую роль сыграли данные, полученные при исследовании спектров люминесценции.
Рис. 2. а) Доминиканский голубой янтарь в освещении светодиодного фонарика, поднесенного близко к поверхности образца (справа);
б) Доминиканский голубой янтарь в ДВ УФ обладает сильной голубой люминесценцией
Спектры люминесценции
Под действием длинноволнового ультрафиолета (ДВ УФ) голубой янтарь проявляет сильную голубую люминесценцию (рис. 2, б), в коротковолновом УФ – слабую люминесценцию. Подобное поведение в УФ не является уникальным и характерно также для «обычного» янтаря или копала.
Однако конфигурация спектра люминесценции голубого янтаря принципиально отлична и представлена тремя широкими полосами с максимумами около 450, 475-485 и 500 нм (рис. 3) [3]. Bellani et al. (2005) в своей работе показали, что указанные полосы обусловлены полициклическими ароматическими углеводородами – периленами – входящими в состав голубого янтаря, и не присутствующих в других его разновидностях. Перилены способны поглощать высокоэнергетичные фотоны УФ и фиолетовой области спектра и переизлучать их в более длинноволновом диапазоне видимой части спектра. Максимум эмиссии наблюдается в условиях яркого солнечного освещения, именно тогда голубая окраска набирает наибольшую интенсивность. Спектры обычного желтого янтаря или копала, также обладающих голубой люминесценцией под ДВ УФ излучением, демонстрируют одну широкую полосу с максимумом около 450-470 нм (рис. 3).
Рис. 3. Спектр люминесценции голубого и «обычного» доминиканского янтаря при возбуждении длиной волны 365 нм.
Указанные на спектре голубого янтаря полосы приписываются полициклическим углеводородам – периленам – и являются причиной голубой люминесценции янтаря и голубой окраски при дневном свете.
Спектр «обычного» янтаря не содержит полос периленов и представлен одной широкой полосой с максимумом около 470 нм.
Таким же однополосным спектром обладают копалы с голубой люминесценцией.
Среди шести изученных образцов “Доминиканского янтаря”, на основании спектров люминесценции три образца были диагностированы как голубой янтарь (невысокого качества окраски). Для анализа остальных объектов исследования были изучены их физические свойства и спектры ИК поглощения. Данная комбинация методов позволила нам установить, что два образца являются “обычным” янтарем, один – копалом.
Выводы
Голубой янтарь хорошего качества считается редкой и ценной находкой. Основным источником его являются месторождения Доминиканской Республики, реже Индонезии [5]. Согласно нашим наблюдениям, как янтарь, так и копал Доминиканы нередко проявляют слабый эффект голубой люминесценции в условиях яркого солнечного света или точечного диодного освещения, схожий с таковым для голубого янтаря. Поэтому простое визуальное наблюдение эффекта люминесценции не является диагностическим. Только с помощью спектров люминесценции можно точно установить, являются ли подобные образцы голубым янтарем, либо нуждаются в дальнейшем изучении физических свойств и ИК спектров с целью отличия от копала. Существенным плюсом метода люминесцентной спектроскопии является отсутствие требований к качеству поверхности образца. Важно уметь устанавливать присутствие в образцах янтаря периленов, которые, как мы показали, имеют диагностическое значение.
Носите изделия из голубого янтаря, особенно в яркие солнечные дни!
Материал подготовили: А.А. Серова, Р.С. Серов (Геммологический Центр, Московский государственный университет)
Литература
1. Bellani V., Giulotto E., Linati L., Sacchi D. Origin of the blue fluorescence in Dominican amber. Journal of Applied Physics, 2005, Vol. 97, No 1, р. 016101, ttp://dx.doi.org/10.1063/1.1829395.
2. Iturralde-Vinent M.A., MacPhee R.D.E. Age and paleogeographical origin of Dominican amber. Science, New Series, 1996, Vol. 273, No. 5283, pp. 1850-1852
3. Liu Y., Shi G., Wang S. Color phenomena of blue amber. Gems&Gemology, 2014, Vol. 50, №. 2
4. Poinar G.O. Hymenaea protera sp. n. (Leguminoseae, Caesalpinioideae) from Dominican amber has African affinities. Experientia, 1991, Vol. 47, p. 1075-1082.
5. Leelawatanasuk T., Wathanakul P., Paramita S. , Suthirat C., Sriprasert B. and Bupparenoo P. The characteristics of amber from Indonesia. The Australian Gemmologist, 2013, Vol. 25, No. 4, pp. 142-145
WHATSAPP