تشخیص کهربای بازسازی شده (پرسی/ذوب شده) از کهربای طبیعی

النگوی کهربای بازسازی شده -پرس شده - کهربای ذوب شده — یک النگوی کهربای بازسازی شده .

کهربای بازسازی شده شامل قطعات یا ضایعات کهربایی است که تحت حرارت و فشار به قطعات بزرگتر تبدیل شده اند. این نمونه‌ها معمولاً از قطعات کهربای بالتیک ساخته می شوند. این نوع کهرباها که در بازار با نام های کهربای پرس شده یا ذوب شده نیز معامله می شوند قیمت بسیار پایین تری نسبت به کهربای اصل و طبیعی دارند. با توجه به فرآیند مورد استفاده، دو نوع اصلی از کهربای بازسازی شده وجود دارد:

نوع 1 بدون افزودن هیچ ماده اضافی به قطعات کهربا ساخته شده است.
نوع 2 که حاوی مواد خارجی (مانند رزین های طبیعی یا مصنوعی) است که برای محکم تر و بادوام تر کردن مواد به آن اضافه می شود. درباره این نوع کهربا مطلبی آموزشی تحت عنوان “کهربای کامپوزیت با ساختاری غیر معمول” قبلا ترجمه کرده ایم.

کهربای بازسازی شده -پرس شده - کهربای ذوب شده — سمت چپ: این مهره‌های با قطر 13 میلی‌متر که به‌عنوان «کهربای آفریقایی» فروخته می‌شوند، بعد از بررسی مشخص شده است که کهربای بازسازی‌شده اولیه هستند که حاوی مواد خارجی نیز هستند. سمت راست: مهره ها فلورسانس غیر یکنواخت نسبت به تابش UV موج بلند، با ساختار تکه تکه ای آشکار را نشان می دهند. عوامل سیمانی اطراف قطعات کهربا دو واکنش فلورسانس متفاوت از خود نشان می دهند: آبی و بی اثر (که دومی در تضاد با لومینسانس کهربایی مجاور تیره/سیاه به نظر می رسد). عکس ها از H. Li.

در این مطلب کهرباهای بازسازی شده را به دو دسته – اولیه (قبل از 2009) و امروزی (یعنی از ~2009-2010 تا زمان حال) – متناسب با خواص آنها و دوره زمانی تقریبی تولید آنها تقسیم می کنیم.

قبل از توضیح نکات مربوط به شناسایی کهرباهای بازسازی شده باید دو مفهوم که در ادامه توضیح می دهیم را بدانیم:

کهربای بالتیک چیست؟

کهربای بالتیک رزین فسیلی از درختان مخروطی است. کهربای بالتیک که سوکسینات نیز نامیده می شود، حاوی 3 تا 8 درصد اسید سوکسینیک است. کهربای بالتیک حدود 44 میلیون سال پیش شکل گرفته و امروزه در جنگل های لیتوانی، روسیه و لهستان یافت می شود و از آنجا استخراج و به مقدار زیاد صادر می شود. منشاء با حضور “Baltic Shoulder” در طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) تایید می‌شود. طیف‌سنجی مادون قرمز (IR) موثرترین روش علمی برای شناسایی رزین‌های فسیلی است.

ویژگی های شناسایی کهربای حرارت دیده چیست؟

تشخیص کهربای هیت شده — طیف‌های مادون قرمز (پس از تبدیل کرامرز-کرونیگ) برای کهربای طبیعی بالتیک، کهربای بازسازی‌شده و کهربای طبیعی حرارت دیده شده که برای ایجاد ظاهر سطحی تیره‌تر بهسازی شده است، نشان داده می‌شوند. تجزیه و تحلیل شدت نوارهای جذب در ~2930 و 1735 cm-1 نشان می دهد که دمای مورد استفاده برای ایجاد رنگ سطح تیره تر بسیار بالاتر از دمای مورد استفاده برای تولید کهربای بازسازی شده است. بنابراین، استفاده از طیف سنجی مادون قرمز برای تعیین اینکه آیا یک نمونه کهربایی بازسازی شده است یا نه ، مشکل ساز است.

کهربای بهبود داده شده با حرارت دارای خطوط جریانی قهوه‌ای هستند. این خطوط جریانی از اکسیداسیون ترک‌های از قبل موجود ناشی می‌شوند. دلیل آن این است که این ترکها در حین بهسازی در دما و فشار پایین ترمیم می‌شوند تا مواد اولیه را جامد کنند و از ترک‌خوردگی در آینده جلوگیری کنند. فرآیند گرمایش ضریب شکست (RI) و خوانش طیفی مادون قرمز را تغییر می دهد. هرچه دمای استفاده شده بیشتر باشد، RI بالاتر خواهد بود، حداکثر تا 1.60. قرار گرفتن در معرض دماهای بیشتر ممکن است برخی از ویژگی‌های FTIR را نیز تغییر دهد: باند جذب ~1735 به 1716 cm−1 تغییر می‌کند و نوار جذبی 1157 سانتی‌متر تا 1175 cm−11 حرکت می‌کند. تغییرات در طیف های RI و مادون قرمز نشان می دهد که یک نمونه کهربا حرارت دیده شده است، اما آنها شواهد قطعی از بازسازی بودن ارائه نمی دهند.

زمانی که ماده خارجی کمی وجود داشته باشد یا اصلاً وجود نداشته باشد، طیف FTIR کهربای بازسازی شده تقریباً مشابه کهربای طبیعی است و برای شناسایی مناسب باید آزمایش‌های اضافی با استفاده از میکروسکوپ، پلاریسکوپ و لامپ UV انجام شود.

شاخص های شناسایی کهربای بازسازی شده اولیه

در گذشته کهربای بازسازی شده اولیه (قبل از 2009) شامل استفاده از شرایط دما و فشار نسبتاً بالا در هوا بود. شناسایی آنها نسبتا آسان است. حتی در برخی موارد با چشم غیرمسلح قابل تشخیص هستند – زیرا ویژگی‌های ساختاری آشکاری دارند. این نوع مواد دارای رنگ بدنه نسبتاً تیره، شفافیت ضعیف با نمای داخلی گل آلود، و ساختار تکه تکه یا موزاییک تشخیصی است (که در زبان چینی به عنوان “رگه خونی” شناخته می شود زیرا شبیه رگ های خونی است). مرزهای بین قطعات دارای لبه های اکسید شده (تیره تر) هستند که قهوه ای یا قرمز نیمه شفاف به نظر می رسند. علاوه بر این، برخی از کهربای بازسازی‌شده اولیه ممکن است درخشندگی سطحی غیریکنواخت را به دلیل ویژگی‌های سختی متفاوت قطعات کهربای نیمه ذوب شده نشان دهند.

مقایسه کهربای طبیعی و بازسازی شده

تشخیص کهربای بازسازی شده -پرس شده - کهربای ذوب شده — بالا: این قطعه کاروینگ شده از کهربای طبیعی به طول 7 میلی متر که بین قطبش های متقاطع در یک محدوده قطبیده مشاهده می شود، انکسار مضاعف غیرعادی با الگوهای خاموش شدن مار مانند و مواج را نشان می دهد. پایین سمت چپ: الگوهای خاموشی میلونیتی واپیچیده همراه با رنگ های تداخلی با پلاریسکوپ در این کهربای بازسازی شده که از دانه های ریز مواد اولیه (با بزرگنمایی 10×) ساخته شده است، دیده می شود. سمت راست: یک الگوی درشت از خاموش شدن مواج و رنگ‌های تداخلی روشن با پلاریسکوپ در این مهره‌ای با قطر 12 میلی‌متر از کهربای بازسازی‌شده که از قطعات بزرگ‌تر مواد اولیه ساخته شده است، قابل مشاهده است. فتومیکروگراف ها توسط H. Li.

کهربای طبیعی بی شکل است و اغلب انکسار مضاعف غیرعادی را در پلاریسکوپ نشان می دهد، گاهی اوقات الگوهای مار-مانند، مواج یا تکه تکه را نشان می دهد. در مقابل، کهربای بازسازی‌شده اولیه تحت پلاریسکوپ، رفتار خاموشی دانه‌ای-تکه‌ای با مرزهای دانه روشن و اغلب رنگ‌های تداخلی را نشان می‌دهد.

کهربای طبیعی معمولاً فلورسانس یکنواخت را با لامپ UV یا ابزار DiamondView نشان می دهد. در حالی که کهربای بازسازی‌شده تیره‌تر نوع اول ممکن است فلورسانس تشخیصی را نشان ندهد. مواد کم‌رنگ تر معمولاً درخشندگی غیریکنواخت با ساختار تکه‌ای یا دانه‌ای را نشان می‌دهند.

ویژگی های شناسایی کهربای بازسازی شده امروزی

شناسایی کهربای بازسازی شده فعلی دشوارتر است. کهربای بازسازی شده امروزی (یعنی از 2009-2010 تا زمان حال) تحت دما و فشار نسبتاً بالاتر در محیطی بدون اکسیژن تولید می شود. اغلب تحت بهسازی هایی با فراورش تکمیلی قرار می گیرد که برای پنهان کردن ویژگی های شناسایی طراحی شده اند. از جمله ایجاد ترک‌های داخلی و سطحی (از طریق گرم کردن و سرد کردن)، صیقل دادن با شن درشت برای ایجاد ظاهری مات، تیره‌کردن رنگ سطح (با پخت)، کنده‌کاری الگوهای پیچیده و اعمال پوشش‌های رنگی.

مشاهدات میکروسکوپی نشان می دهد که دانه های ریزتری معمولاً به عنوان ماده اولیه برای کهربای بازسازی شده امروزی استفاده می شود. معمولاً ساختار تکه‌ای ظریف‌تر و ریزدانه‌تر را نشان می‌دهد که از مناطقی کم‌رنگ تر تشکیل شده که توسط لبه‌های نقطه‌مانند محصور شده‌اند. مرز دانه های تیره رنگ تقریباً وجود ندارد و فقط با مشاهده دقیق قابل مشاهده است و ساختار “رگه خون” آشکار نیست. بهسازی های پسا پردازش ویژگی‌های مشاهده شده با پلاریسکوپ، لامپ UV یا DiamondView را مبهم می‌کند.

منبع :

The Journal of Gemmology entitled ‘Identification of Reconstructed Amber from Different Periods’ by Haibo Li, Jie Liang, Taijin Lu, Jun Zhang and Jun Zhou 2016/Volume 35/ No. 4 pp. 320-328

نویسندگان:

Haibo Li, Jie Liang FGA, Dr Taijin Lu, Jun Zhang and Jun Zhou* National Gemstone Testing Center (NGTC) Laboratory, 22 F, Building C, Global Trade Center, North 3rd Ring East Road, Beijing 100013, China

بهسازی سنگهای قیمتی, گوهر شناسی و سنگ شناسی