العربية 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
الأحجار الكريمة العضوية الفاتنة: تاريخ تطبيق اللؤلؤ وثقافته وخصائصه الأحجار الكريمة
مقدمة أساسية عن الأحجار الكريمة واللآلئ العضوية
مقدمة:
تُعرف الأحجار الكريمة، التي تُعرف أيضاً بالأحجار الكريمة وشبه الكريمة، بشكل عام بأنها مواد طبيعية جميلة ومتينة ونادرة ومقبولة وذات قيمة جمالية ويمكن معالجتها لتحويلها إلى عناصر زخرفية. في علم الأحجار الكريمة، يمكن تصنيف الأحجار الكريمة إلى أحجار أحادية البلورة واليشم والعضوية، انظر الشكل 0-0-1.
جدول المحتويات
القسم Ⅰ خصائص الأحجار الكريمة العضوية
كما يوحي الاسم، الأحجار الكريمة العضوية هي تلك الأحجار الكريمة العضوية التي تتكون من عمليات عضوية. والفرق الرئيسي بين الأحجار الكريمة العضوية والأحجار الكريمة أحادية البلورة غير العضوية واليشم هو أن الأحجار الكريمة العضوية ترتبط بأنشطة الحيوانات والنباتات، وتلتزم بقوانين البيولوجيا والتعدين الحيوي.
تشمل الأنواع الرئيسية للأحجار الكريمة العضوية اللؤلؤ والمرجان والعاج والمواد السنية الأخرى، بالإضافة إلى الكهرمان والأصداف والصدف والنفاثات وصدف السلاحف والقرون. وعلى الرغم من إمكانية استزراع بعض الأحجار الكريمة العضوية من خلال التدخل الاصطناعي في عملية تكوينها، مثل اللؤلؤ والأصداف المستزرعة، إلا أنه لا يمكن تصنيع هذه الأحجار الكريمة العضوية في المختبر.
ترتبط أهم سمات تحديد الأحجار الكريمة العضوية عموماً ارتباطاً وثيقاً بأصلها، مثل بنية النمو الحلقي متحدة المركز للؤلؤ، وبنية النمو الشعاعي متحدة المركز للمرجان، وبنية النمو الطبقي للأصداف، وبنية النمو الحلقي متحدة المركز للعاج، وأنماط التدفق للكهرمان.
تتطلب معظم مجوهرات الأحجار الكريمة العضوية صيانة دقيقة. تتسم الأحجار الكريمة العضوية عموماً بصلابة أقل وصلابة أعلى، حيث تتراوح صلابة موس عادةً بين 2.5 و4. تجنّب خدشها بالمعدن وتجنّب الاحتكاك بالأحجار الكريمة غير العضوية واليشم. تتكون معظم الأحجار الكريمة العضوية من مواد عضوية وغير عضوية على حد سواء. يتكون الجزء غير العضوي بشكل أساسي من الكربونات والفوسفات. تتآكل الكربونات بسهولة بواسطة الأحماض التي يمكن أن تتلف الأحجار الكريمة العضوية. في حالة التعرض للأحماض، اشطفها فوراً بماء نظيف وجففها بقطعة قماش ناعمة وجففها في الهواء في مكان بارد. المواد العضوية معرضة للتآكل من المذيبات العضوية مثل الإيثانول والإيثر والأسيتون، لذلك يجب تجنب ملامسة طلاء الأظافر والمنظفات ومستحضرات التجميل وكذلك ملامسة العرق. بعض الأحجار الكريمة العضوية قد يتغير لونها وتفقد بريقها بسبب الجفاف، حيث أنها تحتوي على كمية قليلة من الماء، لذلك يجب حمايتها من التعرض الطويل لأشعة الشمس والخبز المستمر في درجات الحرارة العالية.
للأحجار الكريمة العضوية مجموعة واسعة من الاستخدامات. فبالإضافة إلى استخدامها في المجوهرات والزينة، فإن بعض الأحجار الكريمة العضوية لها قيمة طبية أيضاً، مثل اللؤلؤ. في العصور القديمة، استُخدم قرن وحيد القرن والعنبر كمواد طبية ثمينة.
من المهم ملاحظة أن تجارة بعض الأحجار الكريمة العضوية تخضع لقيود صارمة بموجب اتفاقية التجارة الدولية بأنواع الحيوانات والنباتات البرية المهددة بالانقراض (CITES) وهي محدودة أو محظورة دولياً، مثل العاج والمرجان وقرون وحيد القرن وصدف السلحفاة؛ وقد يؤدي حمل هذه الأنواع من الأحجار الكريمة العضوية والاتجار بها في بعض البلدان والمناطق إلى فرض عقوبات قانونية.
القسم الثاني تصنيف الأحجار الكريمة العضوية
يمكن تصنيف الأحجار الكريمة العضوية وفقاً لمنشأها وتكوينها.
1. التصنيف حسب المنشأ
يمكن تقسيم الأحجار الكريمة العضوية إلى تلك التي تنتجها الكائنات الحية والحفريات البيولوجية، انظر الشكل 0-2-1.
وتنشأ بعض الأحجار الكريمة العضوية من كائنات حية، مثل اللؤلؤ والأصداف التي تنتجها ذوات الصدفتين في المياه العذبة أو مياه البحر وبطنيات الأقدام والرخويات الأخرى؛ ويأتي صدف السلحفاة من السلاحف البحرية؛ أما العاج وعظام الفيلة ومناقير الطيور "وكذلك قرون وحيد القرن" فتأتي من الحيوانات البرية. أما تصنيف المرجان فهو مثير للجدل إلى حد ما؛ فالبعض يعتقد أن المرجان هو أحفورة من السلائل المرجانية، ولكن بما أن فروع المرجان الحية يمكن أن تستمر في النمو في المحيط، ولتمييزه عن أحافير المرجان السيليكولي، فإن هذا الكتاب يصنف المرجان في القسم الحي. وتظهر الأحجار الكريمة العضوية الشائعة التي تنتجها الكائنات الحية في الشكل 0-2-2
تشير الحفريات إلى البقايا أو القطع الأثرية أو آثار الكائنات الحية القديمة المحفوظة في الطبقات القديمة. تشمل الأحجار الكريمة العضوية المتحجرة الكهرمان والنفاثات والأوبال وعاج الماموث وغيرها من أحافير الأسنان والخشب السيليسي والأحافير المرجانية. انظر الشكل 0-2-3.
2. تصنيف المكونات
تتكون بعض الأحجار الكريمة العضوية من مواد عضوية وغير عضوية على حد سواء. تتكون المواد غير العضوية بشكل أساسي من الكربونات والفوسفات والسيليكا والماء، بينما تشمل المواد العضوية بشكل أساسي الكيراتين وغيره. وتتضمن هذه الفئة من الأحجار الكريمة العضوية بشكل رئيسي اللؤلؤ والمرجان الكلسي والأسنان والعظام والحفريات السيليكية أو المتكلسة كما هو موضح في الشكل 0-2-4
قد تحتوي الحفريات السيليسية، مثل الحفريات المرجانية، على القليل جدًا من المواد العضوية المحفوظة بسبب التآكل بواسطة السوائل الحرارية المائية الغنية بالسيليكا أثناء تكوينها، وقد تكون المواد العضوية قد دمرت.
يتكون تكوين بعض الأحجار الكريمة العضوية بشكل أساسي من مواد عضوية، وفي مقدمتها الكيراتين وأحماض الإستر والكحول، مثل الكهرمان والنفاثات ومرجان القرون وصدف السلحفاة وقرن وحيد القرن كما هو موضح في الشكل 0-2-5
القسم الثالث مقدمة اللؤلؤة
تأتي كلمة لؤلؤة في اللغة الإنجليزية من كلمة "بيرل" الفرنسية، وهي مشتقة في الأصل من الكلمة اللاتينية "بيرنا"، وتعني "محار اللؤلؤ"، وهو نوع من ذوات الصدفتين على شكل ساق الحمل. أما المعنى الأصلي للكلمة بالفارسية فهو "فخر البحر".
يُعرف اللؤلؤ بأنه "ملكة الأحجار الكريمة" في عالم المجوهرات العالمية، كونه أقدم وأهم أنواع الأحجار الكريمة العضوية والحجر الكريم الوحيد الذي يمكن ارتداؤه مباشرةً دون تقطيع أو صقل أو صقل.
في هذا الفصل، تشير اللآلئ إلى الإفرازات اللامعة التي تتكون في محار المياه المالحة وبلح البحر في المياه العذبة، والتي تنتمي إلى فئة الرخويات ذات الصدفتين. أكثر ما يميز ذوات الصدفتين وضوحاً هو أن لها صدفتين متصلتين برباط. وعادةً ما تكون خياشيمها شبيهة بأوراق الشجر؛ ومن ثم، يُطلق عليها أيضاً اسم "الأغصان الرخوية". تُفرز قشور الرخويات ذات الصدفتين والغالبية العظمى من اللآلئ عن طريق عباءة جسم الرخويات.
القسم الرابع تاريخ التطبيق والثقافة الخاصة باللؤلؤة
يمكن تقسيم تاريخ اللؤلؤ في العالم بشكل عام إلى مرحلتين: الأولى هي حصاد اللؤلؤ الطبيعي لآلاف السنين قبل القرن التاسع عشر، والثانية هي تاريخ زراعة اللؤلؤ الحديث الذي بدأ مع ميكيموتو كوكيتشي.
1. لآلئ مياه البحر الجنوبية
(1) تم إنتاجه بوفرة في جزيرة هاينان، وهيبو في قوانغشي، ومياه خليج بيبو. وتتميز هذه المياه بأمواج صغيرة نسبيًا، ويؤدي اختلاط المياه المالحة بالمياه العذبة إلى ملوحة معتدلة، مما يؤدي إلى ارتفاع جودة المياه ودرجة حرارة مناسبة بشكل خاص لتكاثر أم اللؤلؤ.
(2) طرق حصاد اللؤلؤ (2)
وفي كثير من الأحيان، كان غواصو اللؤلؤ يجمعون الضفادع. كان يتم ربط حبل حول جسم الغواص، ويغوص الغواص في البحر لصيد الضفادع. كان نشاط صيد اللؤلؤ هذا خطيرًا للغاية، وغالبًا ما كان يؤدي إلى "تبادل الناس مقابل اللؤلؤ".
2. لؤلؤ المياه العذبة الطبيعية الشرقية
لؤلؤ المياه العذبة الطبيعي الشرقي، ويتم إنتاجه بشكل رئيسي في أنهار وبحيرات المياه العذبة في جيلين وهيلونغجيانغ في شمال شرق الصين، وتأتي أفضل أنواع اللؤلؤ من مناطق مثل نهر سونغهوا ونهر نين ونهر يوانتونغ وبحيرة جينغبو. بالإضافة إلى ذلك، يشتهر نهر مودانجيانغ بوفرة اللؤلؤ وجودته، مما أكسبه لقب "نهر اللؤلؤ" الجميل.
3. لؤلؤة الغرب
وفيما يتعلق باللآلئ الغربية، يعتقد البعض أن "لآلئ أوروبا والغرب" هي لآلئ الغرب، بينما يعتقد البعض الآخر أن جميع اللآلئ الأجنبية يشار إليها باسم "لآلئ الغرب". هناك العديد من الأصول لـ "لآلئ الغرب"، والتي تنقسم أيضًا إلى لآلئ المياه العذبة الطبيعية ولآلئ مياه البحر.
ينعكس استخدام لآلئ الغرب في العديد من اللوحات الفنية، كما أن العديد من القطع الزخرفية في مجموعات المتاحف تحتوي على لآلئ الغرب والمجوهرات العتيقة المتداولة في السوق التي تحتوي على لآلئ الغرب.
الشكل 1-1-9 لوحة زيتية لامرأة ترتدي حلياً من اللؤلؤ (رُسمت عام 1853)
الشكل 1-1-12 مجوهرات اللؤلؤ الطبيعي في المتحف
الشكل 1-1-16 مجوهرات اللؤلؤ العتيقة في معرض المجوهرات
(1) خليج مانار
يتمتع خليج مانار، الواقع بين سريلانكا والهند، بتاريخ طويل في إنتاج اللؤلؤ، وقد اشتهر في الماضي بإنتاج أجود أنواع اللؤلؤ الطبيعي من مياه البحر في العصور القديمة. ويكون اللؤلؤ أبيض أو أبيض حليبي، مع نغمات خضراء أو زرقاء أو أرجوانية، وله بريق قوي. □
(2) الخليج العربي
تعود سجلات صيد اللؤلؤ في الخليج الفارسي إلى عام 200 قبل الميلاد. وتُصنّف "لؤلؤة آسيا" التي عُثر عليها في الخليج الفارسي عام 1628، كثاني أكبر لؤلؤة طبيعية اكتُشفت في مياه البحر في العالم. حصل الرومان القدماء في البداية على اللؤلؤ من الخليج الفارسي. وكان للإمبراطور الروماني نيرون تاج مزين باللؤلؤ. وكان إمبراطور روماني آخر هو كاليغولا، الذي كان لديه لؤلؤة مزيّنة باللؤلؤ بالقرب من شفتيه، وأهدى ذات مرة حصانه عقداً من اللؤلؤ.
لآلئ مياه البحر الطبيعية من الخليج الفارسي، والمعروفة باسم اللؤلؤ الفارسي، ذات جودة ممتازة، وغالباً ما تكون ذات لون كريمي مع لون مائل إلى الأخضر.
ظلت أساليب الغوص لصيد اللؤلؤ في بلاد فارس القديمة متوارثة منذ قرون. كان العبيد الشباب الذكور يقفزون من السفينة إلى البحر، ويحبسون أنفاسهم لعدة دقائق، أو يستخدمون جهازًا صغيرًا يشبه مشبك الأنف للغوص إلى أعماق تتراوح بين 20 و30 مترًا لصيد المحار، ثم يعودون إلى السفينة، ويكررون العملية باستمرار. مخاطر الغوص لصيد المحار عالية للغاية.
(3) أوروبا
إن اللآلئ المنتجة في الأنهار الأوروبية، مثلها مثل لآلئ أمريكا الجنوبية، مفضلة لدى العديد من العائلات الملكية الأوروبية.
كان لدى الملكة إليزابيث الأولى ملكة إنجلترا ولع خاص باللؤلؤ، حيث كانت ترتدي قلادات تصل إلى ركبتيها. ويُقال إن الملكة إليزابيث كان لديها أكثر من 3,000 زي مزين باللؤلؤ، ولكن المثير للاهتمام أن جزءاً كبيراً من اللآلئ التي كانت تزين هذه الملابس كانت لآلئ مقلدة.
(4) جنوب المحيط الهادئ
أم اللؤلؤ في جنوب المحيط الهادئ كبيرة وتنتج لآلئ عالية الجودة. تم تصدير اللؤلؤ الطبيعي من جنوب المحيط الهادئ إلى أوروبا حوالي عام 1845. وفي عام 1881، تم اكتشاف صدفة كبيرة ذات شفة فضية في شمال غرب أستراليا، والتي يمكن أن تنتج لؤلؤ بحر الجنوب الطبيعي الكبير عالي الجودة.
تشمل الأصداف الأم لؤلؤ البحر الجنوبي الطبيعي الأصداف ذات الشفاه الفضية، والأصداف ذات الشفاه الذهبية، والأصداف ذات الشفاه السوداء، والتي يمكن أن تنتج لؤلؤاً طبيعياً بألوان الأبيض والذهبي والأسود. وتوضح الأشكال من 1-1-18 إلى 1-1-21 الأشكال من 1-1-18 إلى 1-1-21 أم اللؤلؤ الطبيعية ولآلئ البحر الجنوبي الطبيعية
الشكل 1-1-18 الجانب الخارجي للصدفة ذات الشفة الذهبية الطبيعية
الشكل 1-1-19 الجانب الداخلي للصدفة ذات الشفة الذهبية الطبيعية
الشكل 1-1-20 لؤلؤ البحر الجنوبي الطبيعي الذهبي
الشكل 1-1-21 لؤلؤ البحر الجنوبي الطبيعي الأبيض الفضي اللون
(5) الأمريكتان
في عام 1498، عندما وصل كولومبوس إلى الأمريكتين للمرة الثالثة، نجح في اكتشاف اللؤلؤ. وقد أُدرجت اللآلئ على رأس الهدايا المقدمة إلى الملك والملكة الإسبانيين. وفي السنوات التالية، عندما وصل الغزاة الإسبان الآخرون إلى نصف الكرة الغربي، اكتشفوا العديد من الأصداف الحاملة للؤلؤ بالقرب من الساحل الشمالي لفنزويلا، والذي أصبح يُعرف فيما بعد على نطاق واسع باسم "ساحل اللؤلؤ". وعلى مدار ال 150 عاماً التالية، تم نقل جميع اللآلئ الطبيعية المنتجة هنا تقريباً إلى أوروبا.
وحوالي عام 1900، بدأت صناعة لؤلؤ المياه العذبة الطبيعية في الولايات المتحدة الأمريكية في الانطلاق، خاصة في نهر المسيسيبي، باستخدام عرق اللؤلؤ المقطوف في صناعة الأزرار.
4. ثقافة اللؤلؤ
لطالما اعتُبر اللؤلؤ من الكنوز النادرة التي يحبها الناس ويقدرونها. فهي ترمز إلى النقاء والكمال والنبل والسلطة وهي تتساوى مع اليشم وتضاهي أثمن الأحجار الكريمة. كما أنها ترمز إلى الشخصية النبيلة، وارتداء مجوهرات اللؤلؤ يعزز من سحر المرء. كما أن اللؤلؤ هو أقدم المواد الطبيعية المستخدمة كأحجار كريمة، مما يشكل رابطًا لا ينفصل عن الثقافة الصينية، مما يخلق ثقافة اللؤلؤ الفريدة من نوعها. تاريخ ثقافة اللؤلؤ قديم، حيث يعود تاريخ اللؤلؤ إلى أكثر من 4,000 عام. وعلى مر السنوات الطويلة التي رافقت البشرية، لم يكن اللؤلؤ بمثابة ثروة مادية للاستمتاع فحسب، بل اندمج أيضًا في النهر الثقافي للتاريخ البشري، تاركًا وراءه إرثًا ثقافيًا ملونًا.
5. الوظائف الطبية
تتمتع اللآلئ ببريق ولون خاصين ولطالما كانت مفضلة للغاية. كما كان اللؤلؤ أيضاً دواءً صينياً تقليدياً ثميناً منذ العصور القديمة.
في الممارسة السريرية الحديثة، يُستخدم مسحوق اللؤلؤ داخليًا لعلاج الحكة الجلدية الحموية والحالات التقرحية، مثل الأكزيما المزمنة والتهاب الجلد التقرحي المزمن؛ ويمكن أن يفيد المرضى بعد الجراحة أو الذين يعانون من تلف الغشاء المخاطي الذين يتناولون كمية مناسبة من مستحضرات اللؤلؤ في الشفاء؛ وللؤلؤ تأثيرات تهدئة الكبد وإخضاع اليانغ وتنقية الرؤية. يُستخدم مستخلص ماء اللؤلؤ سريريًا لعلاج التعب البصري والتهاب الملتحمة المزمن وإعتام عدسة العين المرتبط بالعمر؛ كما يمكن للاستخدام الداخلي والخارجي لمسحوق اللؤلؤ أن يعالج قرح الفم.
بالإضافة إلى ذلك، يتمتع اللؤلؤ أيضًا ببعض الفوائد الجمالية. تُظهر الأبحاث الحالية أيضًا أن الكالسيوم اللؤلؤي القابل للذوبان في الماء (WCP) يمكن أن يمنع بشكل فعال ضمور الأنسجة الناجم عن الشيخوخة. تُظهر الأبحاث الحالية أيضًا أن الكالسيوم اللؤلؤي القابل للذوبان في الماء (WCP) يمكن أن يمنع بشكل فعال ضمور الأنسجة الناجم عن الشيخوخة
القسم الخامس الخصائص الأحجار الكريمة للؤلؤة
1. الخصائص الأساسية للأحجار الكريمة
اللؤلؤ هو النوع الوحيد من الأحجار الكريمة الذي يمكن استخدامه مباشرة دون تقطيع أو صقل، وترد خصائصه الأساسية في الجدول 1-2-1.
الجدول 1-2-1 الخصائص الأساسية للؤلؤ
| المعادن المكونة الرئيسية | الأراجونيت، والكالسيت، والصدف، وما إلى ذلك. | |
|---|---|---|
| التركيب الكيميائي | (1) المكونات غير العضوية: بشكل رئيسي CaCO3، يمثل الجزء الكتلي أكثر من 91%; (2) المكونات العضوية: البروتين الصلب (كونتشولين)، الجزء الكتلي من 3.5%-7%; (3) العناصر النزرة: P، Na، K، K، Mg، Mn، Mn، Sr، Cu، Pb، Fe وأكثر من عشرة أنواع; (4) النواة: تحتوي اللآلئ غير النواة على نواة من الوشاح الخارجي للصدف، بينما تحتوي اللآلئ النواة غالبًا على نواة من القشرة. | |
| الحالة البلورية | الركام الكريبتوكريستالي غير المتجانس | |
| الهيكل | تُظهر طبقة اللؤلؤ بنية شعاعية متحدة المركز أو متحدة المركز | |
| الخصائص البصرية | اللمعان | بريق اللؤلؤ |
| اللون (لون الجسم) | (1) لآلئ المياه العذبة: الأبيض والبرتقالي والأرجواني والوردي; (2) لآلئ مياه البحر: أبيض، أصفر ذهبي، رمادي، أسود | |
| الشكل | (1) لآلئ المياه العذبة: مستديرة، بيضاوية الشكل، بيضاوية الشكل، غير منتظمة، غير منتظمة متصلة، كابوشون، وأشكال أخرى مختلفة; (2) لؤلؤ مياه البحر: مستدير بشكل عام، ويمكن أن يكون على شكل دمعة وبيضاوي وغير منتظم وأشكال أخرى | |
| مؤثرات بصرية خاصة | (1) الألوان المصاحبة: الأحمر والأخضر والأرجواني والأزرق وغيرها؛ ويمكن ملاحظة اللؤلؤ الأبيض والأسود بسهولة; (2) التقزح اللوني: ألوان قوس قزح العائمة، يمكن بسهولة ملاحظة سطح اللؤلؤ ذي البريق القوي. | |
| معامل الانكسار | يبلغ معامل انكسار اللؤلؤ الطبيعي بشكل عام [1.530-1.685]، بينما يبلغ معامل انكسار اللؤلؤ المستزرع [1.53-1.56]. | |
| الخاصية الميكانيكية | صلابة موس | 2.5-4.5 |
| الصلابة | عالية، حوالي 3000 مرة من الكالسيت (CaCO)3) | |
| الكثافة النسبية | 2.60 | |
| خصائص خاصة | فقاعات عند مواجهة الحمض؛ يتحول لونه إلى البني عند ارتفاع درجة حرارته؛ له ملمس رملي عند فركه على السطح | |
1.1 التركيب الكيميائي
يتضمن التركيب الكيميائي للؤلؤ مكونات غير عضوية ومكونات عضوية وماء ومواد أخرى. ويمثل الجزء الكتلي من المكونات غير العضوية 911 تيرابايت أو أكثر من 911 تيرابايت أو أكثر، وهي في الأساس كربونات الكالسيوم؛ كما تحتوي على أكثر من عشرة عناصر نزرة. المكونات العضوية عبارة عن هيدروكربونات هيدروكربونية، وبشكل رئيسي الكيراتين (المعروف أيضًا باسم ألفا كيراتين أو البروتين المتصلب). يمثل الجزء الكتلي من المكونات العضوية 1.1%-7%.
وباستخدام طريقة ثنائي كرومات البوتاسيوم الحجمية - طريقة حرارة التخفيف، تم اختبار محتوى المادة العضوية في لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة المستزرعة ذات البريق والألوان المختلفة، وتم قياس محتوى المادة العضوية في لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة ليكون 1.191%-2.232%، كما هو موضح في الجدول 1-2-2. وتستخدم الطريقة المحددة محلول ثنائي كرومات البوتاسيوم بمقدار 1مول/لتر مع محلول حمض الكبريتيك المركز لأكسدة المادة العضوية في مسحوق اللؤلؤ، وتتم معايرة ثنائي كرومات البوتاسيوم المتبقي بكبريتات الحديدوز. يتم حساب الكربون العضوي ومحتوى المادة العضوية المصحح على أساس كمية ثنائي كرومات البوتاسيوم المستهلكة.
الجدول 1-2-2 قياس محتوى المادة العضوية في لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة باستخدام طريقة حرارة التخفيف （الوحدة %）
| لآلئ المياه العذبة المستزرعة | أبيض غير لامع | أبيض ناصع | أرجواني فاتح | وردي | برتقالي | أرجواني |
|---|---|---|---|---|---|---|
| محتوى المادة العضوية | 11.91 | 15.34 | 17.94 | 18.41 | 20.57 | 22.32 |
يُعتقد حاليًا أن المواد العضوية في اللؤلؤ تتكون من 18 حمضًا أمينيًا، بما في ذلك الجلايسين والبرولين والألانين والفالين والسيرين وحمض الأسبارتيك وحمض الأسبارتيك والتريبتوفان والأحماض الأمينية الأخرى المشتقة من التحلل المائي للبروتين، بالإضافة إلى التورين والأورنيثين والأحماض الأمينية الأخرى المشتقة من التحلل المائي غير البروتيني. وتختلف أنواع وبريق وألوان لآلئ المياه العذبة المستزرعة باختلاف أنواعها وألوانها باختلاف محتوى الأحماض الأمينية. وبصفة عامة، تحتوي اللآلئ ذات اللون الأغمق واللمعان الأقوى على محتوى مادة عضوية أعلى من تلك التي يكون بريقها أضعف؛ كما أن اللآلئ المستزرعة في المياه العذبة أقل عمومًا من اللآلئ المستزرعة في مياه البحر. تم اختبار محتوى المادة العضوية في لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة ذات البريق والألوان المختلفة باستخدام طرق بروتين التحلل المائي الحمضي، وتظهر النتائج في الجدول 1-2-3 والجدول 1-2-4. والطريقة المحددة هي كما يلي: وزن 1 ملجم من كل نوع من العينة التي تم طحنها وخلطها جيدًا، وإضافة 0.5 مل من حمض الهيدروكلوريك 6 مل/لتر، وإغلاق الأنبوب في ظروف لا هوائية، وعند 110 ℃ ± 1 يتحلل مائيًا لمدة 24 ساعة. وتتمثل ميزة التحلل المائي الحمضي في أنه ليس عرضة لسرعة تحلل نواتج التحلل المائي، ولكن يتم تدمير التربتوفان عن طريق غليان الحمض. استُخدم محلل الأحماض الأمينية الأوتوماتيكي بالكامل من النوع 835 في تجارب الأحماض الأمينية. نظرًا لتدمير التربتوفان والسيستين أثناء التحلل المائي، لا يمكن اكتشافهما.
الجدول 1-2-3 مقارنة محتوى الأحماض الأمينية في اللؤلؤ المستنبت （الوحدة %）
| زراعة اللؤلؤ | محتوى الأحماض الأمينية |
|---|---|
| لآلئ المياه العذبة المزروعة في المياه العذبة | 13.46 ~ 31.39 |
| اللؤلؤ المزروع بمياه البحر | 21.83 ~ 31.70 |
الجدول 1-2-4 محتوى الأحماض الأمينية في لآلئ المياه العذبة المستزرعة بطريقة التحلل المائي الحمضي للبروتين （الوحدة %）
| لآلئ المياه العذبة المستزرعة | أبيض غير لامع | أبيض ناصع | أرجواني فاتح | وردي | برتقالي | أرجواني |
|---|---|---|---|---|---|---|
| إجمالي الأحماض الأمينية | 13.46 | 18.96 | 14.86 | 23.44 | 21.04 | 16.56 |
وتحتوي اللآلئ على أكثر من عشرة عناصر نزرة، مثل P، و Na، و K، و Mg، و Mg، و Mng، و Sr، و Cu، و Pb، و Fe، و S. وترتبط خصائص العناصر النزرة في اللؤلؤ المستزرع ارتباطًا وثيقًا ببيئة نموها. تؤثر البيئة على نمو اللؤلؤ، وتختلف العناصر النزرة الموجودة في مياه البحر والمياه العذبة. بشكل عام، يتم إثراء العناصر النزرة مثل Sr وS وS وNa وMg وVe نسبيًا في اللؤلؤ المستزرع في مياه البحر، بينما ينضب المنغنيز نسبيًا؛ وفي المقابل، يتم إثراء المنغنيز نسبيًا في لآلئ المياه العذبة، بينما ينضب نسبيًا كل من Sr وS وNa وMg وVe.
1.2 بريق 1.2 بريق
وتتميز اللآلئ التي تنتجها الرخويات ذات الصدفتين، والتي يطلق عليها عادةً اللؤلؤ، ببريقها اللؤلؤي، كما هو موضح في الشكلين 1-2-1 و 1-2-2. ويرجع بريق اللؤلؤ إلى التركيب الطبقي العضوي غير العضوي الخاص للؤلؤ، والذي ينتج عن انعكاس الضوء وتداخله وانحرافه بواسطة بلورات كربونات الكالسيوم المرتبة بكثافة في طبقة اللؤلؤ. وترتبط شدة بريق اللؤلؤ بنعومة سطح اللؤلؤ، وترتيب بلورات كربونات الكالسيوم الداخلية وسمك طبقة اللؤلؤ، وسماكة كل طبقة رقيقة.
الشكل 1-2-1 بريق اللؤلؤ
الشكل 1-2-1-2 بريق اللؤلؤ
ويرجع بريق اللؤلؤ إلى ظواهر الانعكاس والانكسار والانعكاس المنتشر التي تحدث على سطح طبقة اللؤلؤ عند إضاءتها. بالإضافة إلى ذلك، تحدث تأثيرات التداخل والحيود عادةً بين طبقات اللؤلؤ. وتنعكس هذه الظواهر البصرية الفيزيائية مجتمعة على سطح اللؤلؤة لتشكل البريق الفريد للؤلؤ.
يمكن شرح مبدأ توليد بريق اللؤلؤ من خلال الشكل 1-2-3. تعكس الطبقة البروتينية الصلبة من لآلئ المياه العذبة المستزرعة الضوء الساقط مثل المرآة. ويؤدي انعكاس وانكسار الطبقات الدقيقة المختلفة من اللؤلؤ، بالإضافة إلى شقوق الحيود التي تشكلها الفجوات التي لا تملأها المادة العضوية بين الطبقات الدقيقة من الأراجونيت، إلى توليد بريق اللؤلؤة.
1.3 اللون
إن لون اللؤلؤة هو النتيجة المجمعة للون جسمها ودرجة لونها واتجاهها.
لون الجسم هو اللون الناتج عن الامتصاص الانتقائي للضوء الأبيض بواسطة اللؤلؤة نفسها، ويمكن اعتباره أيضًا اللون الثابت الذي تمتلكه اللؤلؤة. وتنتج الدرجة اللونية العلوية والشرقية للؤلؤة بشكل أساسي عن هيكلها، حيث يتداخل الضوء المنعكس من السطح والضوء المنعكس الداخلي مع بعضهما البعض، إلى جانب حيود الضوء الناجم عن الفجوات بين طبقات الصدف مما يخلق اتجاهًا يشبه قوس قزح. عندما يكون التوجه المتشكل لوناً مميزاً يطفو فوق لون جسم اللؤلؤة المستزرعة، يُشار إليه بالألوان المتداخلة.
ويعتمد لون جسم اللؤلؤة بشكل أساسي على الجينات الوراثية لأم اللؤلؤ، مما يعني أن لون أم اللؤلؤ يؤثر بشكل أساسي على لون اللؤلؤة. وتختلف أنواع أم اللؤلؤ المختلفة من حيث التنوع وبيئة النمو وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى اختلاف ألوان جسم اللؤلؤ المزروع.
يكون لون جسم لؤلؤ مياه البحر بشكل أساسي أبيض وأسود ورمادي وأصفر، كما هو موضح في الأشكال 1-2-4 إلى 1-2-6.
الشكل 1-2-4 الألوان الرئيسية للؤلؤ المستزرع في مياه البحر (1)
الشكل 1-2-5 الألوان الرئيسية للؤلؤ المستزرع في مياه البحر (2)
الشكل 1-2-6 الألوان الرئيسية للؤلؤ المستزرع في مياه البحر (3)
يقدم لون جسم لؤلؤ المياه العذبة المستنبتة في المياه العذبة بشكل أساسي أربعة أنظمة لونية رئيسية: الأبيض والوردي والبرتقالي والأرجواني. ونظرًا لأن غالبية المستهلكين لا يفضلون اللون الوردي، فإنه يتم تبييضه عمومًا إلى اللون الأبيض. في الوقت الحالي، الألوان الأكثر شيوعًا في السوق هي الأبيض والبرتقالي والأرجواني بشكل رئيسي، كما هو موضح في الأشكال 1-2-7 إلى 1-2-9.
الشكل 1-2-7 الألوان الرئيسية للؤلؤ المستنبت في المياه العذبة (1)
الشكل 1-2-8 الألوان الرئيسية للؤلؤ المستنبت في المياه العذبة (2)
الشكل 1-2-9 الألوان الرئيسية للؤلؤ المستنبت في المياه العذبة (3)
قد تظهر بعض لآلئ المياه العذبة المستزرعة بألوان مثل الأخضر الفاصوليا والبني والأصفر الترابي، والتي يمكن أن تغطي سطح اللؤلؤة كلياً أو جزئياً، كما هو موضح في الشكلين 1-2-10 و1-2-11.
الشكل 1-2-10 تلوين بشرة لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة (كلها مغطاة)
الشكل 1-2-11 لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة مع تلوين سطحي (مكشوف جزئياً)
في بعض الأحيان، قد تُظهر لآلئ المياه العذبة المستزرعة ذات النوى أيضاً بريقاً قوياً بألوان مثل البرونزي والأرجواني والبني، كما هو موضح في الشكلين 1-2-12 و1-2-13.
الشكل 1-2-12 لؤلؤ المياه العذبة المستنبتة باللونين البرونزي والأرجواني
الشكل 1-2-13 اللؤلؤ المستنبت في المياه العذبة البنية النواة
الألوان المصاحبة هي لون واحد أو عدة ألوان تطفو على سطح اللؤلؤ المستنبت. وتسهل ملاحظتها عندما يكون للؤلؤة بريق قوي ولون أبيض أو أسود، انظر الشكل 1-2-14 إلى الشكل 1-2-19.
الشكل 1-2-14 الألوان المصاحبة للآلئ المياه العذبة البيضاء المستزرعة (1)
الشكل 1-2-15 الألوان المصاحبة للآلئ المياه العذبة البيضاء المستزرعة المستنبتة (2)
الشكل 1-2-16 الألوان المصاحبة للؤلؤ المستزرع في مياه البحر الأبيض (1)
الشكل 1-2-17 الألوان المصاحبة للؤلؤ المستنبت في مياه البحر الأبيض (2)
الشكل 1-2-18 الألوان المصاحبة للؤلؤ المستزرع في مياه البحر الأسود (1)
الشكل 1-2-19 الألوان المصاحبة للؤلؤ المستزرع في مياه البحر الأسود (2)
Orient هو لون قوس قزح قابل للتشكيل على سطح اللؤلؤة أو تحتها، انظر الشكل 1-2-20 إلى الشكل 1-2-23. وعموماً، اللآلئ ذات البريق القوي فقط هي التي تُظهر اللون الشرقي أو الألوان المصاحبة له.
الشكل 1-2-20 بريق لآلئ المياه العذبة المستزرعة غير النواة
الشكل 1-2-21 بريق لؤلؤ المياه العذبة المستنبتة في المياه العذبة مع النواة (1)
الشكل 1-2-22 بريق لؤلؤ المياه العذبة المستنبتة من المياه العذبة (2)
الشكل 1-2-23 بريق لؤلؤ المياه العذبة المستنبتة في المياه العذبة مع النواة (3)
1.4 الشكل 1.4
تشمل أشكال اللؤلؤ بشكل عام أنواع اللؤلؤ المستديرة (المستديرة تماماً، والمستديرة، وشبه المستديرة)، والبيضاوية، والدمعية، والمستديرة المسطحة، والأشكال غير المنتظمة.
تكون لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة نواة بشكل رئيسي، لذلك تتنوع أشكالها، بما في ذلك الأشكال الدائرية والدمعية والبيضاوية والكابوشون والأشكال الزرية، والأشكال الممدودة وغير المنتظمة والمتصلة غير المنتظمة، كما هو موضح في الأشكال من 1-2-24 إلى 1-2-31.
الشكل 1-2-24 لآلئ مستزرعة مستديرة غير نواة في المياه العذبة
الشكل 1-2-25 لآلئ المياه العذبة المستزرعة شبه المستديرة والبيضاوية غير المنواة
الشكل 1-2-26 لآلئ المياه العذبة البيضاوية المستزرعة غير المنواة (1)
الشكل 1-2-27 لؤلؤة المياه العذبة البيضاوية المنواة (2)
الشكل 1-2-28 لآلئ المياه العذبة المستزرعة غير النواة على شكل كعكة على البخار ولآلئ المياه العذبة غير النواة على شكل كعكة
الشكل 1-2-29 لؤلؤة المياه العذبة الممدودة النواة
الشكل 1-2-30 لؤلؤة المياه العذبة النواة المتصلة (1)
الشكل 1-2-31 لؤلؤة المياه العذبة النواة المتصلة (2)
يمكن أن تكون لآلئ المياه العذبة ذات النواة مستديرة أو شبه مستديرة، كما هو موضح في الشكلين 1-2-32 و1-2-33;
الشكل 1-2-32 لؤلؤة المياه العذبة الدائرية المنواة
الشكل 1-2-33 لآلئ المياه العذبة المستزرعة شبه المستديرة
نسخ الكتابة على مجوهرات سوبلينج - مصنع مجوهرات حسب الطلب، مصنع مجوهرات OEM و ODM
ومع ذلك، فإن جزءًا كبيرًا من اللآلئ المستزرعة المزروعة بالنواة لا تبدو مستديرة حتى عندما تكون مزروعة بنواة مستديرة، وغالبًا ما يكون لها نتوءات صغيرة مدببة تشبه "ذيول" تظهر كرمز الفاصلة كما هو موضح في الشكل 1-2-34 وهناك أيضًا بعض اللآلئ التي تختلف بناءً على شكل النواة المزروعة مثل الزر على شكل نواة أو على شكل ماسة أو ما إلى ذلك.
تكون اللآلئ المستزرعة في مياه البحر مستنبتة النوى، وتنمو طبقة اللؤلؤ حول صدفة مستديرة، لذلك تكون مستديرة أو شبه مستديرة بشكل عام، الشكل 1-2-35 اللآلئ المستزرعة في مياه البحر الشائعة المستديرة وشبه المستديرة. ومع ذلك، عندما تصل طبقة اللؤلؤ إلى بعض السماكة، يمكن أن تظهر أيضاً أشكال مثل الدمعة والمستديرة السمينة وغير المنتظمة.
1.5 خصائص التألق بالأشعة فوق البنفسجية
تُظهر لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة المستزرعة التي يتم رصدها باستخدام جهاز مضان بالأشعة فوق البنفسجية للأحجار الكريمة، لا تُظهر أي تألق أصفر وأخضر تحت الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة، مع إظهار بعضها تألقاً أزرق قوياً؛ ولا ينبعث منها الضوء بشكل عام تحت الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة. يكون تألق السطح المقطوع أقوى بشكل عام من السطح السطحي، مما يسمح بملاحظة أوضح للتوزيع النطاقي لطبقات اللؤلؤ.
وتحتوي اللآلئ المستزرعة في مياه البحر على نسبة عالية نسبيًا من الحديد ومنخفضة من المنغنيز، حيث يعتبر الحديد عامل إخماد للأشعة فوق البنفسجية بينما يعتبر المنغنيز منشطًا. ولذلك، يكون التألق فوق البنفسجي للؤلؤ المستزرع في مياه البحر أضعف عمومًا من اللؤلؤ المستزرع في المياه العذبة.
لنفترض أن اللآلئ المستزرعة تخضع لعملية طلاء مشابهة للتبييض الفلوري الصلب. وفي هذه الحالة، ينبعث منها عموماً تألق أزرق-أبيض قوي، مما يجعل من المستحيل تمييز لونها الفلوري الأصلي، كما هو موضح في الشكلين 1-2-36 و1-2-37.
الشكل 1-2-36 تبييض لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة بالضوء (تحت الأشعة فوق البنفسجية الطويلة)
الشكل 1-2-37 تبييض لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة بالضوء (تحت الأشعة فوق البنفسجية القصيرة)
1.6 الكثافة
يحدد محتوى المكونات المختلفة كثافة اللؤلؤ. وتختلف كثافة اللؤلؤ باختلاف أنواعه وأصوله وتشكيلاته اختلافًا طفيفًا، كما تختلف كثافة اللؤلؤ باختلاف نوعيته اختلافًا طفيفًا.
بشكل عام، تتراوح كثافة لآلئ مياه البحر الطبيعية بين 2.61 و2.85 جم/سم3، تبلغ كثافة لؤلؤ المياه العذبة الطبيعية 2.66-2.78 جم/سم3ونادراً ما يتجاوز 2.74 جم/سم مكعب3؛ تتميز اللآلئ المستزرعة في مياه البحر عمومًا بكثافة أعلى بسبب نواة الصدفة، والتي تتراوح بين 2.72 و2.78 جم/سم3؛ كثافة لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة أقل من كثافة معظم لآلئ المياه العذبة الطبيعية ولآلئ مياه البحر المستزرعة في مياه البحر.
1.7 الصلابة والمتانة
تتراوح صلابة موس في اللؤلؤ الطبيعي بين 2.5 و4.5، بينما تتراوح صلابة موس في اللؤلؤ المستزرع بين 2.5 و4.
الطبقة اللؤلؤية صلبة ويمكنها تحمل تشوه بلاستيكي كبير قبل أن تنكسر. ويبلغ معامل شدها 64 جيجا باسكال، وقوة ثنيها 130 ميجا باسكال، وشغل الكسر 600-1240 جول/متر، حيث تقترب قوة ثنيها من قوة سيراميك الألومينا وشغل الكسر أعلى بمقدار مرتبتين من سيراميك الألومينا (7 جول/متر)2).
ترتبط الصلابة العالية لطبقة اللؤلؤ ارتباطًا وثيقًا بمزيج الطبقات من الأراجونيت مع واجهات لينة وصلبة متناوبة في المصفوفة العضوية. تشمل آليات التقوية انحراف الشقوق، وانسحاب الألياف، وسد المصفوفة العضوية. من بين هذه الآليات، يعد انحراف الشقوق الظاهرة الأكثر شيوعًا لانتشار الشقوق، خاصةً عندما تنتشر الشقوق بشكل عمودي على طبقات الأراجونيت. تمتد الشقوق أولاً لمسافة على طول الطبقات العضوية بين صفائح الأراجونيت، ثم تنحرف، وتمر عبر طبقة الأراجونيت وتنحرف مرة أخرى إلى طبقة عضوية أخرى موازية لها، وبالتالي زيادة عمل الكسر المطلوب ومقاومة الانتشار. وعلى الرغم من أن الصدف هو عبارة عن ركام من الأراجونيت، إلا أن صفائحه تكون عموماً بحجم بضعة ميكرومترات. وهي مرتبة بشكل متداخل، وترتبط البلورات بمصفوفة عضوية أكثر ليونة نسبياً. عندما تتعرض طبقة اللؤلؤ لضغط خارجي، تبدأ التشققات أولاً في الطبقات العضوية وتمتد على طول الحدود المضلعة لبلورات الأراجونيت أو تمر عبر الطبقات العضوية للأراجونيت إلى الطبقات العضوية المجاورة الموازية لها. تميل الشقوق إلى إظهار شكل يشبه الخطوة مع أنماط واضحة ومنتظمة. يمكن للمادة العضوية أن تنسق الانزلاق بين الطبقات أو أن تتمدد أو تنضغط في بعض الظروف. ومع ذلك، تظل متصلة بطبقات الأراجونيت، مما يسمح للطبقة اللؤلؤية بتعديل التشوه بسهولة من خلال الانزلاق بين الطبقات، مما يقلل من تأثير القوى الخارجية ويجعلها أقل عرضة للتشقق.
1.8 ميزات السطح
قد تظهر على سطح اللؤلؤة علامات نمو طبيعية مثل العيوب والبقع وأنسجة النمو المتوازية الشبيهة بالحلقات، بما في ذلك الحفر والبقع البيضاء الباهتة والشوائب الشبيهة بالحلقات. كما قد تظهر على سطح اللؤلؤ المنوي أيضاً تجاعيد وتلف في طبقة اللؤلؤ
تظهر الخصائص السطحية للؤلؤ في الأشكال من 1-2-38 إلى 1-2-51.
الشكل 1-2-38 الحفرة
الشكل 1-2-39 لا توجد بقع ضوئية
الشكل 1-2-40 عدم وجود بقع ضوئية ونطاقات حلقية
الشكل 1-2-41 الحفر والحلقات (1)
الشكل 1-2-42 الحفر والحلقات (II)
الشكل 1-2-43 الحفر والحلقات (ثلاثة)
الشكل 1-2-44 الحزام الدائري (I)
الشكل 1-2-45 الحزام الدائري (II)
الشكل 1-2-46 النتوءات والحفر والحلقات (I)
الشكل 1-2-47 النتوءات والحفر والحلقات (II)
الشكل 1-2-48 تجعد طبقة اللؤلؤ (لآلئ المياه العذبة المستزرعة ذات النوى)
الشكل 1-2-49 تجعد وتلف طبقة اللؤلؤ (اللؤلؤ المستنبت في المياه العذبة)
الشكل 1-2-50 الأضرار التي لحقت بطبقة اللؤلؤ وشريط الحلقة
الشكل 1-2-51 تلف الطبقة اللؤلؤية
تشير الحفرة إلى الانخفاضات أو الحفر الصغيرة على سطح طبقة اللؤلؤ التي تكون أقل من المناطق الأخرى، والتي عادةً ما يكون لها بريق قزحي.
تشير البقع البيضاء غير اللامعة إلى بقع صغيرة بدون بريق لؤلؤي تظهر على طبقة اللؤلؤ. وسواء كانت لؤلؤة بيضاء أو لؤلؤة ملونة، فإن البقع غير اللامعة على سطحها تكون بيضاء، وهي أيضاً إحدى الخصائص المهمة لتحديد ما إذا كان لون اللؤلؤ طبيعياً. قد تظهر أيضاً مساحات كبيرة من البقع غير البرّاقة في بعض لآلئ المياه العذبة المستزرعة.
الأنماط الدواميّة، والمعروفة باسم "الأنماط اللولبية"، هي أنماط نمو سطحية مشابهة للخيوط اللولبية، ويمكن أن تتخذ أشكالاً مختلفة، بما في ذلك الخطوط المتوازية والطبقات متحدة المركز وأشكال ذيل السمكة وأشكال الدوامات والخطوط غير المنتظمة.
1.9 الملاحظة المجهرية
تحت التكبير، يكون سطح طبقة اللؤلؤ أملس ودقيق بشكل عام، وقد يكون له أيضًا بنية طبقات متحدة المركز ومختلف عيوب النمو السطحي والتركيبات السطحية المختلفة، حيث تشكل البنية الطبقية تركيبات مشابهة للخطوط الكنتورية على الخريطة. ومن خلال الملاحظة من الثقب المحفور في اللؤلؤ المستنبت، يمكن رؤية نواة اللؤلؤ وبنية النمو الطبقي لطبقة اللؤلؤ، بينما لا يسهل ملاحظتها في اللؤلؤ غير المنوي كما هو موضح في الأشكال 1-2-52 إلى 1-2-55.
الشكل 1-2-52 الملاحظة الميكروسكوبية للآلئ غير المنواة
الشكل 1-2-53 نسيج "خط الكنتور" لطبقة اللؤلؤ
الشكل 1-2-54 ملاحظة مجهرية للمنطقة المحفورة من اللؤلؤ المستنبت النواة تظهر نواة اللؤلؤ والبنية الطبقية
الشكل 1-2-55 التركيب الطبقي المرئي على سطح طبقة اللؤلؤ المنوي وعند نواة اللؤلؤ
2. التركيب المرحلي
يظهر المكوّن غير العضوي كربونات الكالسيوم غير العضوي في اللؤلؤ بشكل أساسي في النظام البلوري التقويمي في صورة أراجونيت، مع ظهور كمية صغيرة في صورة كالسيت في النظام البلوري الثلاثي والفاطريت في النظام البلوري السداسي. لا تتفق المعادن غير العضوية في اللؤلؤة تمامًا مع المعلمات البلورية للأراجونيت القياسي، وقد يكون لأيونات الشوائب درجة معينة من الإحلال المتساوي الخواص مع الكالسيوم الكالسيوم2+ في كربونات الكالسيوم.
ويتم تحديد طور كربونات التنغستن في اللؤلؤ بشكل أساسي من خلال الاختبار والتحليل باستخدام تقنيات مثل XRD، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء، ورامان. تشير الأبحاث الحالية إلى أن طور لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة هو الأراجونيت في المقام الأول، مع احتواء بعض لآلئ المياه العذبة غير اللامعة المستزرعة على الفاتيريت. إن الطور المعدني الرئيسي للؤلؤ المستزرع في المياه العذبة هو الأراجونيت، الذي قد يحتوي على كمية صغيرة من الكالسيت؛ ويقل بريق السطح مع زيادة محتوى الكالسيت. قد يحتوي لؤلؤ المياه العذبة المستزرع في المياه العذبة المستزرعة في الصين أيضًا على كميات ضئيلة من الهيدروكسيباتيت المكربن.
الجدول 1-2-5 التركيب المرحلي للؤلؤ المستزرع
| البند | لآلئ المياه العذبة المستزرعة | اللؤلؤ المزروع بمياه البحر |
|---|---|---|
| المراحل الرئيسية | (1) الأراجونيت الأرثوذكسي (2) الفاتيريت السداسي | (1) الأراجونيت الأرثوذكسي (2) الكالسيت المثلثي |
3. الهيكل
تتكون اللآلئ بشكل عام من نواة وطبقة لؤلؤية.
تشير النواة إلى نواة اللؤلؤ الطبيعي، والتي تتكون من كائنات حية مجهرية وبقايا بيولوجية وحبيبات رملية وآفات وما إلى ذلك؛ أما نواة اللؤلؤ المستزرع فهي عبارة عن حبات اصطناعية مزروعة في اللب - حبات صغيرة من الأصداف أو عباءة المحار والمحار. يظهر الوشاح المزروع في الشكل 1-2-64، وتظهر نواة الصدفة في الشكل 1-2-65.
الشكل 1-2-64 الغشاء الخارجي المستخدم في إدخال النواة
الشكل 1-2-65 نواة الصدفة المستديرة لنواة لؤلؤة مستزرعة مستنبتة
طبقة الصدف هي السطح الذي يُظهر بريقاً قزحي اللون، وتشمل جميع اللآلئ غير النواة من الداخل إلى الخارج والجزء الواقع خارج نواة اللؤلؤة المتقزحة. وهي تتألف من كربونات الكالسيوم (الأراجونيت بشكل رئيسي)، والمواد العضوية (بروتينات الصدف بشكل رئيسي)، والماء، مما يمثل بنية متحدة الطبقات أو متحدة المركز. يمكن ملاحظة بنية متميزة ذات طبقات عند قطع اللؤلؤة أو كسرها، كما هو موضح في الأشكال 1-2-66 و 1-2-67.
الشكل 1-2-66 البنية الطبقية متحدة المركز لطبقة الصدف
الشكل 1-2-67 التركيب الطبقي متحد المركز لطبقة الصدف (بعد الانكسار)
الجزء الأساسي من اللؤلؤ المستنبت غير المنوي هو الوشاح، يليه طبقة بيضاء أو ملونة، مرتبة بالترتيب من الداخل إلى الخارج كطبقات اللؤلؤ، انظر الأشكال من 1-2-68 إلى 1-2-71;
الشكل 1-2-68 التركيب الطبقي المترابط الطبقات لطبقة اللؤلؤ في اللؤلؤ المستنبت غير المنوي (1)
الشكل 1-2-69 التركيب الطبقي المتحد المركز للؤلؤ المستنبت غير المنوي (2)
الشكل 1-2-70 التركيب الطبقي المتحد المركز للؤلؤ المتصل غير المنوي (1)
الشكل 1-2-71 التركيب الطبقي المتحد المركز لطبقات اللؤلؤ المستنبت غير المنوي (2)
ويكون الجزء الداخلي من اللؤلؤ المستنبت في المياه العذبة واللؤلؤ المستنبت في مياه البحر من الداخل عبارة عن صدف (أبيض)، بينما يكون الجزء الخارجي هو طبقة اللؤلؤ (أسود)، ويكون لون طبقة اللؤلؤ موحدًا نسبيًا، انظر الشكلين 1-2-72 و1-2-73.
الشكل 1-2-72 هيكل اللؤلؤ المستنبت النواة (1)
الشكل 1-2-73 هيكل اللؤلؤ المستنبت النواة (2)
(1) البنية المجهرية
وباستخدام أدوات مثل المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM) لتكبير ومراقبة طبقة اللؤلؤ، يمكن رؤية البنية الطبقية الدقيقة لطبقة اللؤلؤ: حيث يتم ترتيب بلورات كربونات الكالسيوم مثل طبق الفسيفساء لتشكيل طبقة لؤلؤ واحدة، مع وجود بروتينات صلبة عضوية في فجوات بلورات كربونات الكالسيوم وبين الطبقات المفردة لطبقة اللؤلؤ. يمكن مقارنة هذا التركيب بشكل واضح مع البناء بالطوب في الهندسة المعمارية، حيث تعمل البروتينات الصلبة مثل الأسمنت وبلورات كربونات الكالسيوم التي تشبه الطوب. ويؤثر حجم بلورات كربونات الكالسيوم وشكلها وترتيبها بشكل مباشر على جودة اللؤلؤ، وتظهر صور اللؤلؤ في الأشكال 1-2-74 و1-2-75.
الشكل 1-2-74 التركيب الطبقي لطبقات اللؤلؤ (SEM)
الشكل 1-2-75 التركيب السطحي لطبقات اللؤلؤ عالية اللمعان (SEM)
وتظهر العلاقة بين بنية طبقة اللؤلؤ واللمعان في الجدول 1-2-11. وهذا الهيكل الطبقي عالي الترتيب لطبقة اللؤلؤ هو السبب في قوتها وصلابتها العالية.
الجدول 1-2-11 العلاقة بين بنية طبقات اللؤلؤ وبريقها
| أنواع اللؤلؤ | لآلئ عالية اللمعان | اللؤلؤ غير اللامع |
|---|---|---|
| اللؤلؤ المزروع بمياه البحر | أراجونيت شبه سداسي الشكل أو كتلة أراجونيت مسطحة ذات ترتيب منظم للغاية؛ مركز الأراجونيت الصفيحي محدب، والحافة منخفضة. يُظهر تراكم طبقة رقيقة من اللؤلؤ تأثير الحلقة الإيقاعية. يبلغ متوسط حجم جسيمات الأراجونيت السداسي 1-8 ميكرومتر، ويبلغ سمكه حوالي 0.3-0.6 ميكرومتر | يكون مركز الأراجونيت المسطح السطحي مقعرًا، بينما تكون الحواف مرتفعة نسبيًا؛ وغالبًا ما يكون الترتيب غير مرتب |
| لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة | بلورات الأراجونيت منظمة وموحدة الحجم. الأراجونيت السداسي الشكل الذي يبلغ قطره 1-4 ميكرومتر له سطح مستوٍ وبروز في المنتصف. يبلغ سمك طبقة الأراجونيت الدقيقة 0.2-0.4 ميكرومتر تقريبًا | تختلف بلورات الأراجونيت من حيث الشكل والحجم، من أقل من 1 متر إلى بضعة ميكرونات؛ الجزء المركزي من قشرة الأراجونيت السطحية مقعر؛ اضطراب تراكم البلورات، بنية فضفاضة، غالبًا ما تظهر بضعة ميكرونات إلى عشرات الميكرونات من الثقوب |
(2) آلية تكوين طبقة الصدف.
لم تكتمل الأبحاث حول آلية نمو طبقة الصدف حتى الآن ولا تزال مثيرة للجدل.
وفي الوقت الحالي، فيما يتعلق بترسب طبقة الصدفية، يُعتقد بشكل عام أن نمو طبقة الصدف يتضمن عدة عمليات رئيسية: تجميع المصفوفة العضوية، والتكوين الأولي للمرحلة المعدنية، وتنوي صفيحات الأراجونيت الفردية، ونمو صفيحات الأراجونيت. توجد ألياف شبيهة بالحرير في حالة هلامية مملوءة مسبقًا في منطقة التمعدن؛ حيث يتم توجيه الكيتين والتحكم في النمو الاتجاهي لبلورات كربونات الكالسيوم. أثناء عملية التمعدن، تكون المرحلة المعدنية الأولى المتكونة هي كربونات الكالسيوم غير المتبلورة الغروية (ACC)، وتتطور البلورات على كربونات الكالسيوم غير المتبلورة. تلعب الجزيئات الحمضية الكبيرة دورًا تنظيميًا أثناء نمو البلورات.
فيما يتعلق بطريقتين لنمو التراص والتكديس في الطبقة اللؤلؤية، يتم استخدام نظرية الجسر المعدني ونظرية القالب بشكل أساسي.
تشير نظرية الجسر المعدني إلى أن بلورات الأراجونيت تستمر في النمو عبر مسام صفائح المواد العضوية بين طبقات اللؤلؤ المختلفة. تنمو كل بلورة أراجونيت حديثة التنوي عمودياً على طول اتجاه الغشاء الخارجي حتى تصادف مصفوفة بين الطبقات لطبقة أخرى، وعند هذه النقطة يتوقف النمو العمودي. بعد ذلك، تنمو الصفائح أفقياً لتشكيل صفائح جديدة. وبمجرد أن تصادف الصفيحة النامية المسام الموجودة في المصفوفة البينية للطبقة العلوية المجاورة، فإنها تمر عبر المسام مثل الجسر المعدني، مما يسمح للصفائح الصغيرة الجديدة بمواصلة التبلور. وبالنسبة إلى الصفيحة السفلية، يكون لهذه الصفيحة الجديدة إزاحة جانبية. ومع نمو الصفائح الأقدم أفقياً، تتشكل المزيد من الجسور المعدنية بين الصفائح الجديدة، مما يؤدي إلى نمو الصفائح في نفس الوقت في مواقع متعددة.
تفترض نظرية القالب أن المادة العضوية القابلة للذوبان قد توفر قالبًا لتبلور الطور المعدني. عندما تتطابق دورة تبلور بعض الأوجه البلورية للطور غير العضوي مع الدورة التركيبية للمصفوفة العضوية ذات المجموعات النشطة، فإنها تحث البلورة على النمو على طول اتجاه هذا الوجه البلوري، مما يؤدي إلى بنية اتجاهية مرتبة للبلورة، أي تحفيز بلورات الأراجونيت على النمو على طول اتجاه الوجه البلوري (001)، مما يؤدي في النهاية إلى أن يكون لجميع ألواح الأراجونيت في الطبقة اللؤلؤية محورها c عمودي على مستوى الطبقة اللؤلؤية. وعلاوة على ذلك، عندما توجد المادة العضوية القابلة للذوبان بشكل مستقل في المحلول، فإنها تمتص بشكل انتقائي على الوجه البلوري (001) للأراجونيت بسبب التطابق الشبكي، وبالتالي تثبط نمو بلورات الأراجونيت في الاتجاه العمودي على ذلك الوجه، مما يؤدي إلى تشكيل بلورات الأراجونيت بشكل يشبه الصفائح.
4. خصائص التألق الكاثودولوميني
تزداد كثافة التلألؤ في لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة تحت إثارة أشعة الكاثود مع الجهد ضمن نطاق معين. ومع ذلك، يمكن أن يتسبب الجهد العالي لفترات طويلة في تلف سطح اللؤلؤ بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة وطبقة الصدف من عرق اللؤلؤ في المياه العذبة ينبعث منها ضوء أصفر-أخضر تحت إثارة أشعة الكاثود، بينما لا ينبعث الضوء من لآلئ مياه البحر المستزرعة في مياه البحر واللآلئ المستزرعة في مياه البحر المعالجة وأصداف مياه البحر عمومًا، كما هو موضح في الجداول 1-2-12 و 1-2-76 إلى 1-2-79.
الشكل 1-2-76 خصائص التلألؤ الكاثود في لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة
الشكل 1-2-77 خصائص التلألؤ الكاثود لطبقة الصدف في عرق اللؤلؤ في المياه العذبة
الشكل 1-2-78 اللؤلؤ المستزرع في مياه البحر الأبيض لا ينبعث منه ضوء تحت إثارة أشعة الكاثود
الشكل 1-2-79 لآلئ مستزرعة في مياه البحر السوداء تحت إثارة أشعة الكاثود
الجدول 1-2-12 خصائص التلألؤ الكاثودولوميني للآلئ المستزرعة واللآلئ المعالجة المحسنة
| الأنواع | اللون | لون كاثودولومينسينسينت | الملاحظة المجهرية تحت الإشعاع الكاثودولوميني |
|---|---|---|---|
| لآلئ المياه العذبة المستزرعة | أبيض، وردي، زهري، برتقالي، بنفسجي | أصفر-أخضر | بنية كثيفة، لامعة ومشرقة وموحدة اللون |
| لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة | أبيض، بني | أصفر-أخضر | البنية موحدة وكثيفة ولامعة، مع حلقات مرئية وبنية متعددة الطبقات، متوهجة بشكل لامع |
| اللؤلؤ المزروع بمياه البحر | أسود، رمادي، أصفر، أصفر، أبيض | غير مضيئة | البنية متجانسة وكثيفة ومشرقة ولامعة وبراقة، مع أشعة مرئية من الانعكاس الأزرق الأرجواني |
| طبقة عرق اللؤلؤ في مياه البحر | أبيض | غير مضيئة | البنية موحدة وكثيفة، مع حزم أشعة مرئية تعكس الضوء الأزرق والأرجواني |
5. آلية تلوين الجسم
آلية تلوين الجسم في اللؤلؤ معقدة نسبيًا وتفتقر إلى فهم موحد. ففي اللؤلؤ، تتوزع المصفوفات العضوية والأصباغ المتنوعة هيكليًا داخل كربونات الكالسيوم غير العضوية، وقد تظهر هذه الأصباغ المتنوعة والمعقدة ألوانًا منفردة أو بالاشتراك مع أيونات المعادن. بالنسبة لمختلف اللآلئ، تشمل آليات تلوين الجسم بشكل أساسي مفهومين: تلوين البورفيرين والتلوين الكاروتيني.
5.1 تلوين البورفيرين
وتشير الدراسات التجريبية التي تدعم هذا الفهم إلى أن تدرج لون جسم اللؤلؤ وبريقه هو لون فلوري. وينتج لون جسم اللؤلؤ عن صبغة البورفيرين البروتينية والعناصر المعدنية التي تحفز الألوان الفلورية. يُطلق على مزيج البورفيرين والمعادن اسم جسم البورفيرين. وينتج عن الأنواع المختلفة من المعادن مجتمعة مع البورفيرين ألوان مختلفة؛ ويؤدي اختلاف محتوى البورفيرين إلى ظلال مختلفة. يُظهر التحليل الفلوري والتحليل اللوني والمعالجة الكمية للبورفيرين في اللآلئ الملونة المختلفة أن اللآلئ الملونة تحتوي على محتوى أعلى. وعلى النقيض من ذلك، تحتوي اللآلئ البيضاء على نسبة أقل، أما اللآلئ منخفضة الجودة ذات البريق الرديء فتحتوي على نسبة أقل.
يكون محتوى أيونات العناصر النزرة في اللؤلؤ الملون أعلى بشكل عام من محتوى اللؤلؤ الأبيض، مما يشير إلى أن أيونات المعادن غير العضوية قد يكون لها علاقة مقابلة مع تكوين لون اللؤلؤ؛ كما أن محتوى المادة العضوية في اللؤلؤ الملون أعلى أيضًا من محتوى اللؤلؤ الأبيض، ويُعتقد عمومًا أن أيونات المعادن غير العضوية قد تشكل نوعًا من علاقة التنسيق مع الجزيئات العضوية. عندما تدخل العناصر النزرة في اللآلئ إلى مركز البورفيرين الأساسي وتشكل معقدات مستقرة، تتوافق اللآلئ ذات ألوان الجسم المختلفة مع أجسام البورفيرين المختلفة. لذلك، يتم تحديد لون جسم اللؤلؤ من خلال التأثيرات المشتركة لهذه الأيونات والتأثيرات المشتركة لأجسام البورفيرين المعدنية.
وتشير بعض الدراسات إلى أن الصبغات العضوية في اللؤلؤ الأسود المستزرع في مياه البحر تأتي من خلايا البشرة في محار اللؤلؤ وترتبط بالبروتينات العضوية القابلة للذوبان؛ وقد تكون هذه الصبغة هي البورفيرين. وتتلون اللآلئ السوداء من لؤلؤة تقي دي واللؤلؤ الرمادي المرقط الأسود من الصين بصبغات عضوية، ويُعتقد عمومًا أن أطياف التلألؤ عند 617 نانومتر و676 نانومتر تشير إلى وجود البورفيرين.
5.2 التصبغ الكاروتينيدي
الكاروتينات هي أكثر الأصباغ العضوية المركبة شيوعًا التي تصنعها النباتات والبكتيريا الطبيعية. وقد تم اكتشاف أكثر من 600 نوع من الكاروتينات التي تتواجد على نطاق واسع في الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة، وهي أيضًا أحد الملونات الغذائية الطبيعية الرئيسية. إن بنية الكاروتينات ووظيفتها معقدة للغاية، والكاروتين زاي - ز كاروتين هو المكون الصبغي الرئيسي لها.
تم العثور على الكاروتينات في طبقة الصدف من لآلئ المياه العذبة المستزرعة والصدف في الصين. قمم رامان العضوية لألوان مختلفة من لآلئ المياه العذبة هي 1120 سم-1، 1132 سم-1، 1526 سم-1، 1132 سم-1 و1527 سم-1 ناتجة عن الأصباغ الكاروتينية الكاروتينية المزدوجة المترافقة المترافقة بالكامل، بينما 1132 سم-1 ينتمي إلى اهتزاز التمدد للرابطة الأحادية C=C (V2)، 1527 سم-1 ينتمي إلى C=C اهتزاز التمدد للروابط المزدوجة (V1)، ذروة رامان الضعيفة التي تبلغ 1020 سم-1 (V3) قد يكون ناتجًا عن التأرجح داخل المستوى لمجموعة الميثيل الجانبية في جزيء الصبغة، وقد تكون قمة 1296 سم-1 قد تكون مرتبطة بمجموعة الميثيل الجانبية في الجزيء. ومع تغير اللون من الفاتح إلى الداكن، تتغير شدة ذروة رامان للمادة العضوية بانتظام من ضعيف إلى قوي، كما هو موضح في الشكل 1-2-81. ويعتمد تغير لون لآلئ المياه العذبة المستزرعة في المياه العذبة على كمية الكاروتينات في اللؤلؤ. يكون تركيز الكاروتينات في اللآلئ ذات الألوان الفاتحة منخفضًا، بينما يكون تركيز الكاروتينات في الصدف الداكن مرتفعًا.
وبالإضافة إلى ذلك، يكون محتوى العناصر المعدنية مثل المنغنيز والمغنيسيوم والزنك والزنك والزنك والـ Ti والـ V مرتفعًا نسبيًا في اللآلئ الملونة، والتي قد تلعب دورًا مهمًا في التلوين، ومع زيادة محتوى العناصر النزرة مثل المنغنيز تدريجيًا، يصبح لون اللؤلؤ أيضًا أغمق.
