琥珀

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琥珀(Amber)是松柏科植物产生树脂经各种地质作用后形成的一种天然树脂化石,别名虎魄、虎珀、兽魄,其一般是由碳氢氧组成的有机物,主要成分为树脂酸,含少量的琥珀酯醇、琥珀油等物质,属典型的多组分混合且不易分解的有机化合物,天然琥珀的基本骨架为脂肪族(脂-CH)结构,化学成分为C20H32O2,呈不规则块状,颗粒状或多角形,大小色泽不一,透明或不透明,有类似松脂的光泽,非晶质体,色蜡黄至红褐,不溶于...

琥珀(Amber)是松柏科植物产生树脂经各种地质作用后形成的一种天然树脂化石,别名虎魄、虎珀、兽魄,其一般是由碳氢氧组成的有机物,主要成分为树脂酸,含少量的琥珀酯醇、琥珀油等物质,属典型的多组分混合且不易分解的有机化合物,天然琥珀的基本骨架为脂肪族(脂-CH)结构,化学成分为C20H32O2,呈不规则块状,颗粒状或多角形,大小色泽不一,透明或不透明,有类似松脂的光泽,非晶质体,色蜡黄至红褐,不溶于水和酸,微溶于乙醚、氯仿及温热酒精中,硬度2-2.5,性脆,密度约为1.05-1.09克/毫升。

名称来源

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“琥珀”英语为Amber,中古波斯语为ambar,语源来自来自古法语ambre和中世纪拉丁语ambar,来源于阿拉伯语”'anbar"ambergris,morbidsecretionofsperm-whaleintestinesusedinperfumesandcookery"(龙涎香,香水和烹饪中使用的抹香鲸肠的分泌物),在阿拉伯语中通常发音为“-mb-”。原来是指“灰琥珀”,即一种巨鲸(巨头鲸)的蜡质分泌液。

西汉初年陆贾《新语·道基》为目前所见记载“琥珀”最早的确信文献,其中记载的“琥珀”一词为音译词,“琥”借用先秦文字,“珀”则为新造汉字。在《新语》之后,东汉初年班固在《汉书》中将“琥珀”意化为“虎魄”,在《后汉书》、《广雅》、《华阳国志》、《南齐书》等重要历史文典中开始沿用“虎魄”一词。魏晋医家在《名医别录》中以本土医士身份,根据缅甸“血珀”外观色红而对“琥珀”意变为“虎魄”进行了相应阐述,融合了“虎死,精魄入地化为石”等各种中国民间说法。虽然其间尚有《魏略》“虎珀”的中间变体,但从译音“琥珀”演变为译意“虎魄”,从此“虎魄”一词开始定型。但“虎魄”经过多次的音意衍变,并且魏晋六朝外来“琥珀”的品种逐渐增多,导致士人开始研究“琥珀”的成因、产地,特别是“虫珀”的大量引入,人们对“虎魄”逐渐发生认识的裂变,“虎魄”遂演变为《隋书》泛称意义上的“兽魄”。但是,经几千年语言使用实践和筛选,最终“琥珀”一词还是被人们所接受。

早期历史

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发现历程

关于“琥珀”使用的可能始于15000年前欧洲旧石器时代的早期住民,《石雅·琥珀》中记载:“又或谓琥珀产波罗的海岸者自昔已有名,罗尼禄帝尝遣师驻采于此,其遗物今犹得于希腊、埃及之古墓及瑞西上古穴居中发见之。”中国将“琥珀”作为珍玩来使用可能要晚于欧洲,在先秦文献中“琥珀”的记载较为鲜见,但秦汉以后的文献多有记载,汉晋墓葬出土的文物也多有琥珀制品。在中古时期,琥珀制品常常作为奇珍异物被达官贵人所追捧,在中国古代文献中,“琥珀”曾有“虎珀”、“虎魄”、“兽魄”等不同记写形式,还有所谓“育沛”、“江珠”、“遗玉”等别称。

文化传说

在中国古代,认为琥珀是老虎留下的眼泪。王嘉在《拾遗记》中称,“汉武帝宝鼎元年,西方贡珍品,有琥珀,置之静崖,自于室内鸣翔”。《陕西通志》称,“华山五粒松下时生琥珀,夜即有光如荷花”。古老的希腊传说认为,太阳神的儿子法厄同,驾战车在空中飞行时,被宙斯击倒,其姐妹们痛苦的眼泪凝聚而成为琥珀。国外也有神话描述海之神为寒冷的北方采集者抛出了琥珀,它在阳光下闪烁的光泽及温暖的观感,使人们为之倾倒。

主要特性

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物理特性

琥珀多呈不规则块状、颗粒状或多角形,大小色泽不一,透明或不透明,表面不平,质松脆,有类似松脂的光泽,手捻之有涩感可成粉末。断面呈显著的贝壳状,易燃烧,有松脂芳香味,非晶质体,色蜡黄至红褐,树脂光泽,不溶于水和酸,微溶于乙醚、氯仿及温热酒精中,硬度2-2.5,性脆,密度约为1.05-1.09克/毫升。

化学组成

琥珀是由碳氢氧组成的有机物,化学成分为C20H32O2,在分子结构上其含有的半日花烷型二萜大分子链之间交叉连接,使得C-C发生交联形成三维聚合网,大多数琥珀是由类萜树脂形成,主要为非挥发性的二萜及三萜组分,类萜树脂由异戊二烯(C5H8)聚合而成,并进一步形成多环结构。

结构特征

琥珀是中生代白垩纪新生代第三纪松柏科植物的树脂经各种地质作用后形成的一种天然树脂化石,其主要成分为具共轭双键的树脂酸,含少量的琥珀酯醇、琥珀油等物质,属典型的多组分混合且不易分解的有机化合物,天然琥珀的基本骨架为脂肪族(脂-CH)结构。

形成过程

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琥珀常见种类来自于中生代白垩纪至新生代古近纪-新近纪,少数种类来自于三叠纪和侏罗纪,甚至可以追溯至石炭纪,大部分为中生代白垩纪至新生代第三纪的松柏科、云实科、南洋杉科等植物树脂滴落后,被掩埋在地下,经过千万年变化,在压力和热力作用下逐渐石化形成的透明树脂化石,在微观上琥珀的形成可分为两个阶段,首先是从天然树脂转化为柯巴树脂的聚合作用阶段,植物树脂接触空气与光后发生聚合作用形成具有多环结构的柯巴树脂,最后为从柯巴树脂转化为琥珀的阶段,因为柯巴树脂含有大量的萜烯类成分,这些成分经过几百万年的蒸发作用形成琥珀。在宏观上琥珀的形成则一般要经历三个阶段:第一阶段是松柏科、云实科、南洋杉科等植物分泌出树脂并滴落,第二阶段是树脂在滴落后被深埋在地下并发生石化作用,第三阶段是石化树脂被冲刷、搬运、沉积和发生成岩作用从而形成有机化合物琥珀。

分布区域

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世界上最大琥珀产地在欧洲波罗的海地区,包括德国、瑞典波兰、乌克兰、多米尼加等地,其中多米尼加因出产表面带有蓝绿色调荧光的“蓝珀”而闻名世界,此外在美国、加拿大墨西哥意大利、缅甸以及中国东北和西南云贵等地也有琥珀出现,波罗的海所产琥珀色淡,意大利西西里岛所产琥珀色红或橙黄,罗马尼亚所产琥珀含有,缅甸产最为名贵的色泽血红的“血珀”,中国西南云南永平、保山、丽江一带所产琥珀色褐黄或暗褐。此外,抚顺西露天煤矿是中国最大的琥珀产地,也是中国唯一的含虫琥珀产地,中国东北抚顺产出的琥珀色彩多样,多为色黄白、橙黄、黄色、深褐色,还有少量白、黄、褐相间的条纹状花琥珀及黑琥珀。

应用

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药用价值

琥珀在唐代便开始作为药用,可以用作内科、外科、妇科、儿科等疾病,本品味甘、性平,无毒,尤其适用于小儿癫痫、尿血病,另外琥珀还具有镇惊安神、利小便、散瘀血等功效,是中医较为常用的重镇安神药。

古地质与古生物研究

已知最早的琥珀发现于晚石炭世地层,而最古老的具昆虫等内含物的琥珀发现于晚三叠世地层,这使得对于琥珀的研究更加有利于人们了解古代动植物和地质,琥珀中常常包含了一些立体保存的植物、昆虫,甚至脊椎动物、真菌等化石,为我们了解地质历史时期生物演化和重建古生态提供了直接证据,琥珀中的地球化学信息(例如碳同位素)也为重建地质历史时期昆虫与植物的生态关系、古水文、古植被和古温度变化提供了重要线索。

琥珀

动物琥珀

文化艺术价值

琥珀是作为一种艺术和文化载体出现,其在中国的出现至少可以追溯到距今三干余年前的四川广汉三星堆遗址时期,当时人们常将其雕刻为各种鸟兽形状的装饰品佩戴,印第安人认为,具有坚硬、光亮特点的琥珀是运气与友谊的象征,能够保护人们免受疾病与恶灵的侵袭,他们认为琥珀饰品能够保佑尚未成年的儿童,使得他们免受疾病侵扰,能够健康成长,佛教徒认为,琥珀形成的漫长历史象征着修行之人的苦修之旅,其光亮的色泽、坚硬的质地能赐福于人,使修行之人免受身心痛苦、获得心灵平静。与珍珠、玛瑙等一样,琥珀被佛教徒视为佛教七宝。

琥珀

琥珀手串

经济价值

琥珀为不可再生资源,很多人常用于珠宝投资收藏,中国商人很早就开始从事琥珀贸易,由于地缘关系,中国市场上的琥珀主要从缅甸进口,2008年到2009年,中国出现了珠宝投资的热潮,包括黄金、珍珠和琥珀在内的珠宝成为国内投资的新热点,使得中国商人也常收购各种琥珀,其中又以血珀、蓝珀价值最为高昂。

琥珀

动植物琥珀

琥珀开采对环境影响

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琥珀因为其特性而具有很高的价值,但琥珀的开采特别是非法开采会对环境产生严重伤害,非法开采会对大大减少土地的绿化面积,树木以不可持续的方式被砍伐,使得栖息地和食物循环受到破坏,间接导致了碳排放的增加,并且还会使得大量耕地被破坏,造成水土流失,使得环境退化。

分类

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化学和结构成分

I类琥珀

该类琥珀主要结构特征为羧酸聚合物,根据其组成可进一步分为三类,首先是主要基于共聚酸的树脂衍生,其与共聚醇部分共聚,例如:波罗的海琥珀和欧洲琥珀。其次为主要基于聚合酸的聚合物琥珀,与聚合醇进行不同程度的共聚,例如:新西兰琥珀、维多利亚褐煤琥珀等。最后为基于水杨酸和/或桑给巴尔酸聚合物的琥珀,例如:墨西哥和多米尼加共和国的琥珀和一些非洲琥珀。

II类琥珀

该类琥珀主要结构特征为双环倍半萜类化合物,特别是二丁烯的聚合物组成的琥珀。包括三萜、双倍半萜,这些成分也可能以闭塞物质的形式存在,例如:犹他州琥珀和一些印度尼西亚琥珀。

III类琥珀

该类琥珀主要结构特征为聚苯乙烯,例如:一些新泽西琥珀和一些德国琥珀。

IV类琥珀

该类琥珀主要结构特征为倍半萜类,为非聚合物,例如:博维-特雷西琥珀、摩拉维亚琥珀。

V类琥珀

该类琥珀主要结构特征为未聚合的二萜型羧酸类化合物,常与松柏类的球果、木化石保存在一起

矿源

琥珀依据矿源可以分为三类,一是海珀,海珀是由于琥珀原矿沉积于海床或附着于海岸岩壁,被海水不断冲刷而冲上海滩所形成,波罗的海沿岸出产的琥珀多属此类;二是矿珀,矿珀可以直接从地矿中采获,中国出产的琥珀多属此类;三是湖珀,即琥珀原矿被山谷雨水冲刷,随溪流进入下游湖泊形成,此类琥珀数量较少。

琥珀

矿物琥珀

鉴别方法

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琥珀鉴别

物理鉴别

琥珀用布摩擦能够产生静电,因为琥珀含有油质,所以摩擦时不粘手且无沙粒声,摩擦后能够吸起纸屑、灯草、烟灰等物。琥珀容易成粉末状,咀嚼会产生沙沙的声音,但是咀嚼并没有砂砾感,虽然煤珀不易捏碎,但能嚼碎,琥珀的真品味道较淡,伪品具有苦味,具有松香气,久嚼发粘。琥珀用刀削出的粉末,一般为嫩黄色;琥珀仿制品刀削容易成块,不会变成粉末。并且琥珀不溶于水,加水煮沸不溶化或变软。

化学鉴别

琥珀的鉴别主要靠燃烧和试剂鉴定,首先琥珀燃烧没有火焰,但会有爆裂声,会产生黑烟或蓝烟,并且刚熄灭时会冒白烟,产生松脂的芳香味,煤珀点燃之后容易溶解,会产生浓黑烟,刚熄灭时会冒灰白烟,有较浓烈的煤油臭气。试剂鉴定则是取琥珀或煤珀粉末1g,用石油醚溶解后振摇过滤,在滤液中加入醋酸铜试液并振摇,石油醚层不出现蓝绿色,则为琥珀真品,反之则为仿制品。

仿制品鉴别

常见的琥珀仿制品主要有天然树脂和合成树脂两大类。

天然树脂

天然树脂包括柯巴树脂和松香等,柯巴树脂表面可见裂纹,内部见大量气泡,用手搓有明显粘感,溶于酒精和醋酸;不易加工打磨;其红外光谱特征与琥珀有较大差异。松香未经过地质作用的树脂,即现代树脂,用手搓有明显粘感,表面可见许多油滴状气泡,用手易捏成粉末,易溶于醋酸。松香或其它树脂加热后容易溶化或变软。

合成树脂

合成树脂指经过人工聚合或缩聚反应而生成的高分子量的树脂状物质,常见的有聚甲基丙烯酸甲酯、氨基树脂、醇酸树脂和环氧树脂等,内部可见明显流纹,部分样品的折射率明显低于琥珀,其红外光谱特征明显不同于琥珀。

参考资料

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词条目录
  1. 名称来源
  2. 早期历史
  3. 发现历程
  4. 文化传说
  5. 主要特性
  6. 物理特性
  7. 化学组成
  8. 结构特征
  9. 形成过程
  10. 分布区域
  11. 应用
  12. 药用价值
  13. 古地质与古生物研究
  14. 文化艺术价值
  15. 经济价值
  16. 琥珀开采对环境影响
  17. 分类
  18. 化学和结构成分
  19. I类琥珀
  20. II类琥珀
  21. III类琥珀
  22. IV类琥珀
  23. V类琥珀
  24. 矿源
  25. 鉴别方法
  26. 琥珀鉴别
  27. 物理鉴别
  28. 化学鉴别
  29. 仿制品鉴别
  30. 天然树脂
  31. 合成树脂
  32. 参考资料

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