Введение

Окаменелая древесная смола

Янтарь — это окаменелая древесная смола, которая ценится за свой цвет и естественную красоту с неолитических времен. Янтарь используется в ювелирных изделиях и применялся в народной медицине как целебное средство. Существует пять классов янтаря, определяемых на основе их химического состава. Поскольку янтарь изначально представляет собой мягкую, липкую древесную смолу, он иногда содержит в себе включения животных и растений. Янтарь, встречающийся в угольных пластах, также называют резинитом, а термин «амбрит» применяется к янтарю, обнаруженному конкретно в угольных пластах Новой Зеландии.

Этимология

Английское слово «янтарь» происходит от арабского ʿanbar (عنبر) через среднелатинский ambar и среднефранцузский ambre. Изначально это слово обозначало то, что сейчас известно как янтарь (ambre gris или «серый янтарь») — твёрдое восковое вещество, получаемое из кашалота. В значении «амбергрис» это слово было заимствовано в среднеанглийском языке в XIV веке. В романских языках с конца XIII века значение слова распространилось на балтийский янтарь (окаменелую смолу). Сначала его называли белым или жёлтым янтарём (ambre jaune), и это значение было принято в английском языке в начале XV века. По мере уменьшения использования амбергриса, это стало основным значением слова. Эти два вещества («жёлтый янтарь» и «серый янтарь») могли быть связаны или перепутаны, поскольку оба часто выбрасывались на берег. Амбергрис менее плотный, чем вода, и плавает, в то время как янтарь слишком плотный, чтобы плавать, хотя и менее плотный, чем камень. Классические названия янтаря — латинское electrum и древнегреческое ἤλεκτρον — связаны с термином ἠλέκτωρ (ēlektōr), означающим «сияющее Солнце». Согласно мифу, когда был убит Фаэтон, сын Гелиоса (Солнца), его скорбящие сестры превратились в тополя, а их слёзы стали электроном, янтарём. Слово «электрон» дало начало словам «электричество» и их производным из-за способности янтаря накапливать статический электрический заряд. Плиний Старший сообщает, что немецкое название янтаря — glæsum, «поэтому римляне, когда Германик командовал флотом в этих краях, дали одному из этих островов название Глесария, которое варварам было известно как Аустеравия». Это подтверждается зафиксированным древневерхненемецким словом glas и древнеанглийским словом glær для обозначения «янтаря» (сравните «стекло»). В средненижненемецком языке янтарь был известен как berne, barn, börnstēn (с этимологическими корнями, связанными с «гореть» и «камень»). Низконемецкий термин стал доминирующим также в высоконемецком языке к XVIII веку, таким образом, современный немецкий Bernstein наряду с голландским barnsteen. В балтийских языках литовское название янтаря — gintaras, а латышское — dzintars. Считается, что эти слова, а также славянское jantar и венгерское gyanta («смола»), происходят от финикийского jainitar («морская смола»).

История

Теофраст обсуждал янтарь в IV веке до н.э., как и Пифей (ок. 330 г. до н.э.), чья работа «Об океане» была утеряна, но упоминается Плинием, согласно его «Естественной истории»: Пифей сообщает, что гутоны, народ Германии, обитают на берегах устья Океана, называемого Ментономон, их территория простирается на расстояние в шесть тысяч стадий; что в однодневном плавании от этой территории находится остров Абалус, на берегах которого янтарь выбрасывается волнами весной, являясь выделением моря в затвердевшем виде; также, что местные жители используют этот янтарь в качестве топлива и продают его своим соседям, тевтонам. Ранее Плиний говорит, что Пифей упоминает большой остров, расположенный в трехдневном плавании от Скифского побережья и названный Ксенофоном Лампсакским (автором причудливой путевой книги на греческом языке) Базилией – название, обычно отождествляемое с Абалусом. Учитывая наличие янтаря, остров мог быть Гелиголандом, Зеландией, берегами Гданьского залива, Самбийским полуостровом или Куршской косой, которые исторически были самыми богатыми источниками янтаря в Северной Европе. Предполагается, что существовали хорошо налаженные торговые пути для янтаря, соединяющие Балтику со Средиземноморьем (известные как «Янтарный путь»). Плиний прямо указывает, что германцы экспортировали янтарь в Паннонию, откуда венети распространяли его дальше. Древние италийские народы южной Италии обрабатывали янтарь; Национальный археологический музей Сиритида (Museo Archeologico Nazionale della Siritide) в Поликоро, провинция Матера (Базиликата), демонстрирует важные сохранившиеся образцы. Предполагается, что янтарь, использовавшийся в древности, как в Микенах и в доисторическом Средиземноморье, происходил из месторождений на Сицилии. Плиний также приводит мнение Никия (470–413 гг. до н.э.), согласно которому янтарь – это жидкость, образующаяся под воздействием солнечных лучей; и что эти лучи, в момент заката солнца, с наибольшей силой поражая поверхность почвы, оставляют на ней маслянистый пот, который уносится приливами Океана и выбрасывается на берега Германии. Помимо фантастических объяснений, согласно которым янтарь «производится Солнцем», Плиний приводит мнения, хорошо осведомленные о его происхождении из древесной смолы, упоминая местное латинское название succinum (sūcinum, от sucus – «сок»). В книге 37, разделе XI «Естественной истории» Плиний писал: янтарь образуется из костного мозга, выделяемого деревьями рода сосна, как жевательная камедь из вишни и смола из обычной сосны. Сначала это жидкость, которая выделяется в значительных количествах и постепенно затвердевает. Наши предки также считали, что это древесный сок, и по этой причине дали ему название «succinum». Одним из доказательств того, что это продукт дерева рода сосна, является тот факт, что при трении он издает сосновый запах, а при воспламенении горит с запахом и видом факельной сосны. Он также сообщает, что янтарь встречается в Египте и Индии и даже упоминает электростатические свойства янтаря, говоря, что «в Сирии женщины делают веретена для прялки из этого вещества и называют его harpax [от ἁρπάζω – «тянуть»] из-за того, что он притягивает к себе листья, шелуху и легкую бахрому тканей». Римляне торговали янтарем с южных берегов Балтийского моря, по крайней мере, со времен Нерона. Янтарь имеет долгую историю использования в Китае, первая письменная запись датируется 200 г. до н.э. В начале XIX века первые сообщения об обнаружении янтаря в Северной Америке поступили из находок в Нью-Джерси вдоль Кроссвикс-Крик недалеко от Трентона, в Камдене и недалеко от Вудбери. Некоторые предшественники из семейства лабданов, например, коммуниновая кислота, кумунол и биформен. Эти лабданы – дитерпены (C20H32) и триены, снабжающие органический скелет тремя алкеновыми группами для полимеризации. По мере созревания янтаря с годами происходит больше полимеризации, а также реакции изомеризации, сшивания и циклизации. При нагревании выше , янтарь разлагается, образуя янтарное масло и оставляя черный остаток, известный как «янтарная канифоль» или «янтарная смола». При растворении в скипидаре или льняном масле образуется «янтарный лак». Для молекулярной полимеризации смола должна быть устойчива к разложению. Многие деревья производят смолу, но в большинстве случаев это отложение разрушается физическими и биологическими процессами. Воздействие солнечного света, дождя, микроорганизмов и экстремальных температур приводит к разрушению смолы. Чтобы смола сохранилась достаточно долго и превратилась в янтарь, она должна быть устойчива к таким воздействиям или образовываться в условиях, исключающих их. Ископаемые смолы из Европы делятся на две категории: балтийский янтарь и другой, напоминающий группу Agathis. Ископаемые смолы из Америки и Африки тесно связаны с современным родом Hymenaea, в то время как балтийский янтарь, как полагают, является ископаемой смолой растений семейства Sciadopityaceae, которые когда-то росли в Северной Европе. Аномальное развитие смолы в живых деревьях (сукциноз) может привести к образованию янтаря. Примеси часто присутствуют, особенно когда смола упала на землю, поэтому материал может быть бесполезен, за исключением изготовления лака. Такая нечистая янтарная смола называется фирнисом. Включение других веществ может придать янтарю неожиданный цвет. Пирит может придать голубоватый оттенок. Мутный янтарь обязан своей непрозрачностью многочисленным крошечным пузырькам внутри смолы. Однако так называемый черный янтарь на самом деле является разновидностью жета. В темно-облачном и даже непрозрачном янтаре включения можно визуализировать с помощью высокоэнергетических, высококонтрастных, высокоразрешающих рентгеновских лучей.

Распределение и добыча полезных ископаемых

Янтарь широко распространен по всему миру, преимущественно в породах мелового возраста или моложе. Исторически, побережье к западу от Кёнигсберга в Пруссии являлось ведущим мировым источником янтаря. Первые упоминания о месторождениях янтаря там датируются XII веком. Юодкранте в Литве был основан в середине XIX века как город, специализирующийся на добыче янтаря. Около 90% мировых запасов извлекаемого янтаря по-прежнему сосредоточено в этом регионе, который в 1946 году был передан в состав Российской Советской Федеративной Социалистической Республики СССР, став Калининградской областью. Куски янтаря, вымываемые с морского дна, выбрасываются волнами на берег и собираются вручную, с помощью дноуглубительных работ или дайвинга. В других местах янтарь добывается как открытым способом, так и в подземных выработках. Затем необходимо удалять конкреции голубой земли и очищать непрозрачную корку, что можно делать во вращающихся барабанах с песком и водой. Эрозия удаляет эту корку с янтаря, отшлифованного морем. Доминиканский янтарь добывают шахтным способом (колокольным проходом), что опасно из-за риска обрушения туннелей. Важным источником янтаря является штат Качин на севере Мьянмы, который на протяжении как минимум 1800 лет был основным поставщиком янтаря в Китай. Современная добыча на этом месторождении привлекает внимание из-за небезопасных условий труда и его роли в финансировании внутреннего конфликта в стране. Янтарь из Ровненской области Украины, известный как ровненский янтарь, добывается незаконно организованными преступными группировками, которые вырубают окружающие леса и закачивают воду в осадочные породы для извлечения янтаря, что приводит к серьезной деградации окружающей среды.

Лечение

Венские янтарные фабрики, использующие светлый янтарь для изготовления мундштуков и других курительных принадлежностей, обрабатывают его на токарном станке и полируют с помощью мела и воды или триполи и масла. Окончательный блеск придается полировкой фланелью. При постепенном нагревании в масляной ванне янтарь "становится мягким и податливым". Два куска янтаря можно соединить, смазав их льняным маслом, нагрев и затем спрессовав вместе в горячем состоянии. Мутный янтарь можно осветлить в масляной ванне, так как масло заполняет многочисленные поры, вызывающие мутность. Мелкие фрагменты, ранее выбрасываемые или используемые только для лака, теперь широко применяются для производства "амброида" или "прессованного янтаря". Куски тщательно нагревают без доступа воздуха, а затем сжимают в однородную массу под сильным гидравлическим давлением, пропуская размягченный янтарь через отверстия в металлической пластине. Полученный продукт широко используется для изготовления недорогих ювелирных изделий и курительных принадлежностей. Этот прессованный янтарь демонстрирует яркие интерференционные цвета в поляризованном свете. Янтарь часто имитировали другими смолами, такими как копал и каури, а также целлулоидом и даже стеклом. Балтийский янтарь иногда искусственно окрашивают, но его также называют "настоящим янтарем".

Внешний вид

Янтарь встречается в широком диапазоне различных цветов. Помимо привычного желто-оранжево-коричневого оттенка, ассоциирующегося с названием "янтарь", его цвет может варьироваться от беловатого до бледно-лимонного желтого, коричневого и почти черного. К другим редким цветам относятся красный янтарь (иногда называемый "вишневым янтарем"), зеленый янтарь и даже синий янтарь, который встречается крайне редко и пользуется большим спросом. Желтый янтарь – это твердая окаменелая смола вечнозеленых деревьев, и, несмотря на название, он может быть полупрозрачным, желтым, оранжевым или коричневым. Иранцы знали его под составным словом "ках руба" (от "ках" – "солома" и "рубай" – "привлекать, захватывать"), что связано с его электрическими свойствами.

Хотя весь доминиканский янтарь флуоресцирует, самый редкий доминиканский янтарь – синий янтарь. Он приобретает синий оттенок под воздействием естественного солнечного света и любого другого источника ультрафиолетового излучения, частично или полностью. В длинноволновом ультрафиолетовом свете он обладает очень сильным отражением, почти белым. Ежегодно обнаруживается лишь около 500 экземпляров, что делает его ценным и дорогим. Иногда янтарь сохраняет форму капель и сталактитов, подобно тому, как он выделялся из каналов и резервуаров поврежденных деревьев. Считается, что помимо выделения на поверхность дерева, янтарная смола первоначально стекала в полости или трещины внутри деревьев, что приводило к образованию крупных кусков янтаря неправильной формы.

Классификация

Янтарь можно классифицировать на несколько форм. В основе лежит два типа растительной смолы, способной к окаменению. Терпеноиды, производимые хвойными и цветковыми растениями, состоят из кольцевых структур, образованных изопреновыми (C5H8) звеньями. Класс Ia включает сукцинит (= "обычный" балтийский янтарь) и глессит. Янтарь класса Ib основан на коммуникатной кислоте, но не содержит янтарную кислоту. Смола вымершего вида Hymenaea protera является источником доминиканского янтаря и, вероятно, большей части янтаря, найденного в тропиках. Это не "сукцинит", а "ретинит".

Класс II

Эти янтари образуются из смол на основе сесквитерпенов, таких как кадинен.

Геологические данные

Самый старый из найденных янтарей датируется поздним карбоном. Его химический состав затрудняет установление связи между янтарем и растениями, его произведшими. Он наиболее похож на смолы, выделяемые цветковыми растениями; однако первые цветковые растения появились в раннем меловом периоде, примерно на 200 миллионов лет позже самого древнего из известных янтарей, и не стали широко распространены до позднего мелового периода. Янтарь становится обильным спустя долгое время после карбона, в раннем меловом периоде. Самый старый янтарь с большим количеством включений членистоногих происходит из Ливана. Этот янтарь, известный как ливанский янтарь, имеет возраст около 125–135 миллионов лет и считается имеющим высокую научную ценность, предоставляя свидетельства о некоторых из самых древних изученных экосистем. В Ливане более 450 залежей янтаря нижнего мелового периода было обнаружено Дэнни Азаром, ливанским палеонтологом и энтомологом. Среди этих залежей 20 содержали биологические включения, представляющие самые древние известные представители нескольких современных семейств наземных членистоногих. Недавно в Ливане был найден еще более древний янтарь юрского периода. В янтаре Иордании недавно было обнаружено множество замечательных насекомых и пауков, включая древнейших зораптеров, жуков-клеридов, уменоколеидных тараканов и ахилидных цикадок. Однако химический состав смолы имеет ограниченную ценность для реконструкции филогенетического родства растения, ее произведшего. ракообразные, бактерии и амебы, морские микроископаемые, древесина, цветы и плоды, волосы, перья

Сохранение доисторических организмов в янтаре является ключевым сюжетным элементом в романе Майкла Крайтона «Парк Юрского периода» 1990 года и в экранизации Стивена Спилберга 1993 года. В этой истории ученые способны извлечь сохранившуюся кровь динозавров из доисторических комаров, заключенных в янтаре, и на ее основе клонировать живых динозавров. Научно это пока невозможно, поскольку ни в одном янтаре с окаменелыми комарами не была обнаружена сохранившаяся кровь. Однако янтарь способствует сохранению ДНК, поскольку он обезвоживает и тем самым стабилизирует организмы, оказавшиеся внутри. По оценке 1999 года, ДНК, заключенная в янтаре, может сохраняться до 100 миллионов лет, что значительно превышает большинство оценок в 1 миллион лет в самых благоприятных условиях, хотя более позднее исследование 2013 года не смогло извлечь ДНК из насекомых, застрявших в гораздо более позднем голоценовом копале. В 1938 году 12-летний Дэвид Аттенборо (брат Ричарда, сыгравшего Джона Хэммонда в «Парке Юрского периода») получил от своей сводной сестры кусок янтаря, содержащий доисторических существ; он стал центральной темой его документального фильма BBC 2004 года «Машина времени из янтаря».

Использование

Янтарь использовался с доисторических времен (солютрейской культуры) для изготовления ювелирных изделий и украшений, а также в народной медицине.

Ювелирные изделия

Янтарь использовался в ювелирных изделиях с каменного века, начиная с 13 000 лет назад. И по сей день его применяют при изготовлении мундштуков для курения и стеклодувных трубок. Культурное и традиционное значение янтаря обуславливает его туристическую привлекательность; Музей янтаря в Паланге посвящен ископаемой смоле.

Историческое медицинское применение

Янтарь издавна использовался в народной медицине благодаря приписываемым ему целебным свойствам. Янтарь и его экстракты применялись с времен Гиппократа в Древней Греции для лечения широкого спектра заболеваний, вплоть до начала XX века и на протяжении всего Средневековья. В традиционной китайской медицине янтарь используется для успокоения психики. Янтарные ожерелья традиционно применяются в Европе при коликах или прорезывании зубов, при этом считается, что янтарная кислота обладает обезболивающим эффектом, хотя нет никаких доказательств эффективности этого средства или способа его применения. Американская академия педиатрии и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) настоятельно предостерегают от их использования, поскольку они представляют опасность удушья и ущемления.

Запах янтаря и янтарных парфюмерий

В древнем Китае во время больших празднеств было принято сжигать янтарь. При нагревании янтаря в определенных условиях выделяется янтарное масло, которое в прошлом тщательно смешивали с азотной кислотой для создания «искусственного мускуса» – смолы с характерным мускусным ароматом. Хотя при сжигании янтарь действительно издает характерный запах «сосновой хвои», в современных продуктах, таких как парфюмерия, обычно не используют настоящий янтарь, поскольку окаменелый янтарь практически не имеет запаха. В парфюмерии ароматы, называемые «амброй», часто создаются и патентуются для имитации роскошной золотистой теплоты окаменелого янтаря. Изначально аромат янтаря создавался путем имитации запаха янтаря и/или растительной смолы лабданума, но поскольку кашалоты находятся под угрозой исчезновения, сейчас аромат янтаря в основном получают из лабданума. Термин «янтарь» в широком смысле используется для описания теплого, мускусного, насыщенного, медового и слегка землистого аромата. Бензоин обычно входит в состав рецептуры. Ваниль и гвоздика иногда используются для усиления аромата. «Янтарные» духи могут быть созданы на основе комбинаций лабданума, бензоиновой смолы, копала (типа древесной смолы, используемой в производстве ладана), ванили, смолы даммара и/или синтетических материалов.