Ελληνικά 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Λαμπεροί οργανικοί πολύτιμοι λίθοι: Ιστορία, Πολιτισμός και Γεμολογικά Χαρακτηριστικά των Μαργαριταριών
Βασική εισαγωγή των οργανικών πολύτιμων λίθων και μαργαριταριών
Εισαγωγή:
Οι πολύτιμοι λίθοι, γνωστοί και ως πολύτιμοι και ημιπολύτιμοι λίθοι, θεωρούνται γενικά υλικά που απαντούν στη φύση, τα οποία είναι όμορφα, ανθεκτικά, σπάνια και αποδεκτά, έχουν αισθητική αξία και μπορούν να μετατραπούν σε διακοσμητικά αντικείμενα. Στη γεμολογία, οι πολύτιμοι λίθοι μπορούν να ταξινομηθούν σε μονοκρυσταλλικούς, νεφρίτες και οργανικούς βλ. εικόνα 0-0-1.
Πίνακας περιεχομένων
Ενότητα ⅠΧαρακτηριστικά των οργανικών πολύτιμων λίθων
Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι είναι εκείνοι που σχηματίζονται από οργανικές διαδικασίες. Η κύρια διαφορά μεταξύ των οργανικών πολύτιμων λίθων και των ανόργανων μονοκρυσταλλικών πολύτιμων λίθων και του νεφρίτη είναι ότι οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι σχετίζονται με τις δραστηριότητες των ζώων και των φυτών, τηρώντας τους βιολογικούς νόμους και τους νόμους της βιομεταλλοποίησης.
Οι κύριοι τύποι οργανικών πολύτιμων λίθων περιλαμβάνουν μαργαριτάρια, κοράλλια, ελεφαντόδοντο και άλλα οδοντικά υλικά, καθώς και κεχριμπάρι, κοχύλια, πίδακες, χελώνες και κέρατα. Αν και ορισμένοι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι μπορούν να καλλιεργηθούν μέσω τεχνητής παρέμβασης στη διαδικασία σχηματισμού τους, όπως τα καλλιεργημένα μαργαριτάρια και τα κοχύλια, αυτοί οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι δεν μπορούν να συντεθούν σε εργαστήριο.
Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά αναγνώρισης των οργανικών πολύτιμων λίθων συνδέονται γενικά στενά με την προέλευσή τους, όπως η δομή ανάπτυξης των ομόκεντρων δακτυλίων των μαργαριταριών, η δομή ανάπτυξης των κοραλλιών με ομόκεντρες ακτίνες, η δομή ανάπτυξης των στρωμάτων των κοχυλιών, η δομή ανάπτυξης των ομόκεντρων δακτυλίων του ελεφαντόδοντου και τα μοτίβα ροής του κεχριμπαριού.
Τα περισσότερα κοσμήματα από οργανικούς πολύτιμους λίθους απαιτούν προσεκτική συντήρηση. Οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν γενικά χαμηλότερη σκληρότητα και υψηλότερη ανθεκτικότητα, με σκληρότητα Mohs συνήθως γύρω στο 2,5-4. Αποφύγετε να γρατζουνίσετε το μέταλλο και αποφύγετε την τριβή με άλλους ανόργανους πολύτιμους λίθους και νεφρίτη. Οι περισσότεροι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι αποτελούνται τόσο από οργανικά όσο και από ανόργανα υλικά. Το ανόργανο μέρος αποτελείται κυρίως από ανθρακικά και φωσφορικά άλατα. Τα ανθρακικά άλατα διαβρώνονται εύκολα από τα οξέα, τα οποία μπορούν να βλάψουν τους οργανικούς πολύτιμους λίθους. Σε περίπτωση έκθεσης σε οξέα, ξεπλύνετε αμέσως με καθαρό νερό, στεγνώστε με ένα μαλακό πανί και στεγνώστε στον αέρα σε δροσερό μέρος. Τα οργανικά υλικά είναι ευαίσθητα στη διάβρωση από οργανικούς διαλύτες όπως η αιθανόλη, ο αιθέρας και η ακετόνη, γι' αυτό θα πρέπει να αποφεύγεται η επαφή με βερνίκι νυχιών, απορρυπαντικά και καλλυντικά, καθώς και η επαφή με ιδρώτα. Ορισμένοι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι μπορεί να αλλάξουν χρώμα και να χάσουν τη λάμψη τους λόγω αφυδάτωσης, καθώς περιέχουν μικρή ποσότητα νερού, γι' αυτό θα πρέπει να προστατεύονται από την παρατεταμένη έκθεση στο ηλιακό φως και το συνεχές ψήσιμο σε υψηλή θερμοκρασία.
Οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν ευρύ φάσμα χρήσεων. Εκτός από τη χρήση τους για κοσμήματα και διακόσμηση, ορισμένοι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν και φαρμακευτική αξία, όπως τα μαργαριτάρια. Στην αρχαιότητα, το κέρατο ρινόκερου και το κεχριμπάρι χρησιμοποιούνταν ως πολύτιμα φαρμακευτικά υλικά.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το εμπόριο ορισμένων οργανικών πολύτιμων λίθων υπόκειται σε αυστηρούς περιορισμούς σύμφωνα με τη Σύμβαση για το Διεθνές Εμπόριο Απειλούμενων Ειδών Άγριας Πανίδας και Χλωρίδας (CITES) και περιορίζεται ή απαγορεύεται διεθνώς, όπως το ελεφαντόδοντο, το κοράλλι, το κέρατο ρινόκερου και το κέλυφος χελώνας.Η μεταφορά και εμπορία αυτών των τύπων οργανικών πολύτιμων λίθων σε ορισμένες χώρες και περιοχές μπορεί να οδηγήσει σε νομικές κυρώσεις.
Τμήμα II Ταξινόμηση των οργανικών πολύτιμων λίθων
Οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με την προέλευση και τη σύνθεσή τους.
1. Ταξινόμηση κατά προέλευση
Οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι διακρίνονται σε εκείνους που παράγονται από ζωντανούς οργανισμούς και σε βιολογικά απολιθώματα, βλέπε Εικόνα 0-2-1.
Ορισμένοι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι προέρχονται από ζωντανούς οργανισμούς, όπως τα μαργαριτάρια και τα όστρακα που παράγονται από δίθυρα, γαστερόποδα και άλλα μαλάκια του γλυκού ή του θαλασσινού νερού- το κέλυφος της χελώνας προέρχεται από θαλάσσιες χελώνες- το ελεφαντόδοντο, τα οστά ελέφαντα και τα ράμφη πουλιών", καθώς και το κέρατο ρινόκερου, προέρχονται από χερσαία ζώα. Η ταξινόμηση των κοραλλιών είναι κάπως αμφιλεγόμενη- ορισμένοι πιστεύουν ότι τα κοράλλια είναι απολιθώματα των κοραλλιογενών πολύποδων, αλλά δεδομένου ότι τα ζωντανά κλαδιά κοραλλιών μπορούν να συνεχίσουν να αναπτύσσονται στον ωκεανό και για να τα διακρίνουμε από τα απολιθώματα των πυριτιωμένων κοραλλιών, το βιβλίο αυτό κατατάσσει τα κοράλλια στην ενότητα των ζωντανών. Οι συνήθεις οργανικοί πολύτιμοι λίθοι που παράγονται από ζωντανούς οργανισμούς παρουσιάζονται στην Εικόνα 0-2-2
Ως απολιθώματα νοούνται τα υπολείμματα, τα αντικείμενα ή τα ίχνη αρχαίων οργανισμών που διατηρούνται σε αρχαία στρώματα. Οι απολιθωμένοι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι περιλαμβάνουν το κεχριμπάρι, τον πίδακα, το οπάλιο, το ελεφαντόδοντο μαμούθ και άλλα οδοντικά απολιθώματα, το πυριτιωμένο ξύλο και τα απολιθώματα κοραλλιών. Βλέπε Εικόνα 0-2-3.
2. Ταξινόμηση συστατικών
Ορισμένοι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι αποτελούνται τόσο από ανόργανα όσο και από οργανικά υλικά. Τα ανόργανα υλικά αποτελούνται κυρίως από ανθρακικά άλατα, φωσφορικά άλατα, διοξείδιο του πυριτίου και νερό, ενώ τα οργανικά υλικά περιλαμβάνουν κυρίως κερατίνη και άλλα. Αυτή η κατηγορία οργανικών πολύτιμων λίθων περιλαμβάνει κυρίως μαργαριτάρια, ασβεστολιθικά κοράλλια, δόντια, οστά και πυριτιωμένα ή ασβεστοποιημένα απολιθώματα. όπως φαίνεται στην Εικόνα 0-2-4
Τα πυριτιωμένα απολιθώματα, όπως τα απολιθώματα κοραλλιών, μπορεί να έχουν διατηρήσει πολύ λίγο από το οργανικό υλικό λόγω της διάβρωσης από υδροθερμικά ρευστά πλούσια σε πυρίτιο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού τους, και το οργανικό υλικό μπορεί ακόμη και να έχει καταστραφεί.
Η σύνθεση ορισμένων οργανικών πολύτιμων λίθων αποτελείται κυρίως από οργανικό υλικό, κυρίως κερατίνη, εστερικά οξέα και αλκοόλες, όπως το κεχριμπάρι, το τζετ, τα κεράτινα κοράλλια, το κέλυφος της χελώνας, το κέρατο του ρινόκερου, όπως φαίνεται στην Εικόνα 0-2-5.
Ενότητα III Εισαγωγή του μαργαριταριού
Η αγγλική λέξη για το μαργαριτάρι προέρχεται από τη γαλλική λέξη "Perle", που αρχικά προέρχεται από τη λατινική λέξη "Perna", που σημαίνει "μαργαριταρένιο στρείδι", ένα είδος δίθυρου που έχει σχήμα αρνίσιου ποδιού. Στα περσικά, η αρχική σημασία είναι "το καμάρι της θάλασσας".
Τα μαργαριτάρια είναι γνωστά ως η "βασίλισσα των πολύτιμων λίθων" στον διεθνή κόσμο του κοσμήματος, καθώς είναι ο παλαιότερος και σημαντικότερος τύπος οργανικού πολύτιμου λίθου και ο μόνος πολύτιμος λίθος που μπορεί να φορεθεί απευθείας χωρίς κοπή, στίλβωση ή λείανση.
Σε αυτό το κεφάλαιο, τα μαργαριτάρια αναφέρονται στις στιλπνές εκκρίσεις που σχηματίζονται στα στρείδια του αλμυρού νερού και στα μύδια του γλυκού νερού, τα οποία ανήκουν στην κατηγορία των δίθυρων μαλακίων. Το πιο προφανές χαρακτηριστικό των δίθυρων είναι ότι διαθέτουν δύο κελύφη που συνδέονται με έναν σύνδεσμο. Τα βράγχια τους μοιάζουν συνήθως με φύλλα- ως εκ τούτου, ονομάζονται επίσης "φυλλοβόλα". Τα κελύφη των δίθυρων μαλακίων και η συντριπτική πλειονότητα των μαργαριταριών εκκρίνονται από τον μανδύα του σώματος του μαλακίου.
Τμήμα IV Ιστορία και πολιτισμός της εφαρμογής για το Pearl
Η ιστορία των μαργαριταριών στον κόσμο μπορεί γενικά να χωριστεί σε δύο στάδια: το πρώτο είναι η συγκομιδή φυσικών μαργαριταριών για χιλιάδες χρόνια πριν από τον 19ο αιώνα και το δεύτερο είναι η σύγχρονη ιστορία της καλλιέργειας μαργαριταριών που ξεκίνησε με τον Mikimoto Kōkichi.
1. Μαργαριτάρια του νότιου θαλασσινού νερού
(1) παρήχθη σε αφθονία στη νήσο Χαϊνάν, στο Hepu στο Guangxi και στα νερά του Κόλπου Beibu. Τα ύδατα αυτά έχουν σχετικά μικρά κύματα και η ανάμειξη αλμυρού και γλυκού νερού δημιουργεί μια μέτρια αλατότητα, με αποτέλεσμα την υψηλή ποιότητα του νερού και μια θερμοκρασία ιδιαίτερα κατάλληλη για την αναπαραγωγή της φίλντισσας.
(2) Μέθοδοι συγκομιδής μαργαριταριών
Πιο συχνά, οι δύτες μαργαριταριών μάζευαν βατράχια. Ένα σχοινί ήταν δεμένο γύρω από το σώμα του δύτη και ο δύτης βουτούσε στη θάλασσα για να πιάσει βατράχια. Αυτή η δραστηριότητα συλλογής μαργαριταριών ήταν εξαιρετικά επικίνδυνη, με αποτέλεσμα συχνά να "ανταλλάσσονται άνθρωποι με μαργαριτάρια".
2. Ανατολικό φυσικό μαργαριτάρι γλυκού νερού
Ανατολικό φυσικό μαργαριτάρι γλυκού νερού, που παράγεται κυρίως στους ποταμούς και τις λίμνες γλυκού νερού της Jilin και της Heilongjiang στη βορειοανατολική Κίνα, με την καλύτερη ποιότητα να προέρχεται από περιοχές όπως ο ποταμός Songhua, ο ποταμός Nen, ο ποταμός Yuantong και η λίμνη Jingpo. Επιπλέον, το Mudanjiang είναι γνωστό για την αφθονία και την ποιότητα των μαργαριταριών του, κερδίζοντας τον όμορφο τίτλο του "ποταμού μαργαριταριού".
3. Δυτικό Μαργαριτάρι
Όσον αφορά τα δυτικά μαργαριτάρια, ορισμένοι πιστεύουν ότι "εκείνα από την Ευρώπη και τη Δύση" είναι δυτικά μαργαριτάρια, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι όλα τα ξένα μαργαριτάρια αναφέρονται ως "δυτικά μαργαριτάρια". Υπάρχουν πολλές προελεύσεις για τα "Δυτικά Μαργαριτάρια", τα οποία χωρίζονται επίσης σε φυσικά μαργαριτάρια γλυκού νερού και μαργαριτάρια θαλασσινού νερού.
Η εφαρμογή των West Pearls αντικατοπτρίζεται σε πολλούς πίνακες πορτραίτων, ενώ πολλά διακοσμητικά αντικείμενα σε μουσειακές συλλογές διαθέτουν επίσης West Pearls και κοσμήματα αντίκες που κυκλοφορούν στην αγορά και περιλαμβάνουν West Pearls.
Εικόνα 1-1-9 Ελαιογραφία μιας γυναίκας με μαργαριταρένια κοσμήματα (ζωγραφισμένη το 1853)
Εικόνα 1-1-12 Κοσμήματα από φυσικό μαργαριτάρι στο μουσείο
Εικόνα 1-1-16 Κοσμήματα από μαργαριτάρια αντίκες στην έκθεση κοσμημάτων
(1) Κόλπος του Mannar
Ο Κόλπος του Μανάρ, που βρίσκεται μεταξύ της Σρι Λάνκα και της Ινδίας, έχει μακρά ιστορία στην παραγωγή μαργαριταριών και ήταν κάποτε γνωστός για την παραγωγή των καλύτερων φυσικών μαργαριταριών θαλασσινού νερού στην αρχαιότητα. Τα μαργαριτάρια είναι λευκά ή γαλακτώδη λευκά, με πράσινες, μπλε ή μοβ αποχρώσεις και έχουν έντονη λάμψη. □
(2) Περσικός Κόλπος
Τα αρχεία για την αλιεία μαργαριταριών στον Περσικό Κόλπο χρονολογούνται από το 200 π.Χ. Το "Μαργαριτάρι της Ασίας", που βρέθηκε στον Περσικό Κόλπο το 1628, είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φυσικό μαργαριτάρι θαλασσινού νερού που ανακαλύφθηκε στον κόσμο. Οι αρχαίοι Ρωμαίοι έπαιρναν αρχικά μαργαριτάρια από τον Περσικό Κόλπο. Ο Ρωμαίος αυτοκράτορας Νέρωνας είχε ένα στέμμα στολισμένο με μαργαριτάρια. Ένας άλλος Ρωμαίος αυτοκράτορας, ο Καλιγούλας, είχε ένα μαργαριτάρι ενσωματωμένο κοντά στα χείλη του και κάποτε χάρισε στο άλογό του ένα μαργαριταρένιο κολιέ.
Τα φυσικά μαργαριτάρια θαλασσινού νερού από τον Περσικό Κόλπο, γνωστά ως περσικά μαργαριτάρια, είναι εξαιρετικής ποιότητας, συχνά κρεμ χρώματος με πρασινωπή απόχρωση.
Οι μέθοδοι κατάδυσης μαργαριταριών της αρχαίας Περσίας έχουν μεταφερθεί εδώ και αιώνες. Οι νεαροί άνδρες σκλάβοι πηδούσαν από το πλοίο στη θάλασσα, κρατώντας την αναπνοή τους για αρκετά λεπτά, ή χρησιμοποιούσαν μια μικρή συσκευή που έμοιαζε με κλιπ μύτης για να βουτήξουν σε βάθος 20-30 μέτρων για να πιάσουν στρείδια, και στη συνέχεια επέστρεφαν στο πλοίο, επαναλαμβάνοντας τη διαδικασία συνεχώς. Οι κίνδυνοι της κατάδυσης με στρείδια είναι εξαιρετικά υψηλοί.
(3) Ευρώπη
Τα μαργαριτάρια που παράγονται στα ευρωπαϊκά ποτάμια, όπως και εκείνα από τη Νότια Αμερική, προτιμώνται από διάφορες ευρωπαϊκές βασιλικές οικογένειες.
Η βασίλισσα Ελισάβετ Α' της Αγγλίας είχε ιδιαίτερη αδυναμία στα μαργαριτάρια, φορώντας περιδέραια που έφταναν μέχρι τα γόνατά της. Λέγεται ότι η βασίλισσα Ελισάβετ είχε πάνω από 3.000 ρούχα στολισμένα με μαργαριτάρια, αλλά είναι ενδιαφέρον ότι ένα σημαντικό μέρος των μαργαριταριών σε αυτά τα ρούχα ήταν απομιμήσεις μαργαριταριών.
(4) Νότιος Ειρηνικός Ωκεανός
Το μαργαριτάρι στον Νότιο Ειρηνικό Ωκεανό είναι μεγάλο και παράγει μαργαριτάρια υψηλής ποιότητας. Φυσικά μαργαριτάρια από τον Νότιο Ειρηνικό Ωκεανό εξήχθησαν στην Ευρώπη γύρω στο 1845. Το 1881 ανακαλύφθηκε στη βορειοδυτική Αυστραλία ένα μεγάλο όστρακο με ασημένια χείλη, το οποίο μπορεί να παράγει υψηλής ποιότητας, μεγάλα φυσικά μαργαριτάρια της Νότιας Θάλασσας.
Τα μητρικά κοχύλια των φυσικών μαργαριταριών της Νότιας Θάλασσας περιλαμβάνουν κοχύλια με ασημένια χείλη, κοχύλια με χρυσά χείλη και κοχύλια με μαύρα χείλη, τα οποία μπορούν να παράγουν φυσικά μαργαριτάρια σε λευκό, χρυσό και μαύρο χρώμα. Τα φυσικά μαργαριτάρια και τα φυσικά μαργαριτάρια της Νότιας Θάλασσας παρουσιάζονται στις εικόνες 1-1-18 έως 1-1-21.
Εικόνα 1-1-18 Εξωτερική πλευρά φυσικού κελύφους με χρυσά χείλη
Εικόνα 1-1-19 Εσωτερική πλευρά φυσικού κελύφους με χρυσά χείλη
Εικόνα 1-1-20 Χρυσό φυσικό μαργαριτάρι της Νότιας Θάλασσας
Εικόνα 1-1-21 Ασημί-λευκό φυσικό μαργαριτάρι της Νότιας Θάλασσας
(5) Αμερική
Το 1498, όταν ο Κολόμβος έφτασε στην Αμερική για τρίτη φορά, ανακάλυψε με επιτυχία μαργαριτάρια. Τα μαργαριτάρια αναφέρονταν στην κορυφή των δώρων που προσφέρθηκαν στον Ισπανό βασιλιά και τη βασίλισσα. Τα επόμενα χρόνια, όταν άλλοι Ισπανοί κατακτητές έφτασαν στο δυτικό ημισφαίριο, ανακάλυψαν πολλά μαργαριταρένια κοχύλια κοντά στη βόρεια ακτή της Βενεζουέλας, η οποία αργότερα έγινε ευρέως γνωστή ως "Ακτή των Μαργαριταριών". Για τα επόμενα 150 χρόνια, σχεδόν όλα τα φυσικά μαργαριτάρια που παράγονταν εδώ μεταφέρονταν στην Ευρώπη.
Γύρω στο 1900, η βιομηχανία φυσικών μαργαριταριών γλυκού νερού στις Ηνωμένες Πολιτείες άρχισε επίσης να αναπτύσσεται, κυρίως στον ποταμό Μισισιπή, χρησιμοποιώντας μαργαριτάρια που συλλέγονταν για κουμπιά.
4. Πολιτισμός μαργαριταριών
Τα μαργαριτάρια θεωρούνταν ανέκαθεν σπάνιοι θησαυροί, που αγαπήθηκαν και εκτιμήθηκαν από τους ανθρώπους. Αντιπροσωπεύουν την αγνότητα, την τελειότητα, την ευγένεια και το κύρος και είναι εφάμιλλα του νεφρίτη, συγκρίσιμα με τους πιο πολύτιμους πολύτιμους λίθους. Συμβολίζουν τον ευγενή χαρακτήρα και η χρήση κοσμημάτων από μαργαριτάρια ενισχύει τη γοητεία κάποιου. Τα μαργαριτάρια είναι επίσης τα πρώτα φυσικά υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ως πολύτιμοι λίθοι, σχηματίζοντας έτσι έναν άρρηκτο δεσμό με τον κινεζικό πολιτισμό, δημιουργώντας μια μοναδική κουλτούρα μαργαριταριών. Η ιστορία της κουλτούρας μαργαριταριών είναι μακρόχρονη, με καταγραφές μαργαριταριών που χρονολογούνται πάνω από 4.000 χρόνια πριν. Κατά τη διάρκεια των μακρών χρόνων που συνοδεύουν την ανθρωπότητα, τα μαργαριτάρια δεν έχουν χρησιμεύσει μόνο ως υλικός πλούτος για απόλαυση, αλλά έχουν επίσης ενσωματωθεί στον πολιτιστικό ποταμό της ανθρώπινης ιστορίας, αφήνοντας πίσω τους μια πολύχρωμη πολιτιστική κληρονομιά.
5. Φαρμακευτικές λειτουργίες
Τα μαργαριτάρια έχουν ιδιαίτερη λάμψη και χρώμα και ήταν πάντα ιδιαίτερα αγαπητά. Τα μαργαριτάρια αποτελούν επίσης ένα πολύτιμο παραδοσιακό κινεζικό φάρμακο από την αρχαιότητα.
Στη σύγχρονη κλινική πρακτική, η σκόνη μαργαριταριών χρησιμοποιείται εσωτερικά για τη θεραπεία του εμπύρετου δερματικού κνησμού και των ελκωτικών παθήσεων, όπως το χρόνιο έκζεμα και η χρόνια δερματίτιδα του δέρματος με έλκος- οι ασθενείς μετά από χειρουργική επέμβαση ή με βλάβη του βλεννογόνου που λαμβάνουν κατάλληλη ποσότητα παρασκευασμάτων μαργαριταριών μπορεί να ωφελήσει την αποκατάσταση- τα μαργαριτάρια έχουν την επίδραση της ηρεμίας του ήπατος και της υποταγής του γιανγκ, καθώς και του καθαρισμού της όρασης. Το εκχύλισμα νερού μαργαριταριών χρησιμοποιείται κλινικά για τη θεραπεία της οπτικής κόπωσης, της χρόνιας επιπεφυκίτιδας και του καταρράκτη που σχετίζεται με την ηλικία- τόσο η εσωτερική όσο και η εξωτερική χρήση σκόνης μαργαριταριών μπορεί επίσης να θεραπεύσει τα στοματικά έλκη.
Επιπλέον, τα μαργαριτάρια έχουν και κάποια οφέλη για την ομορφιά. Η τρέχουσα έρευνα δείχνει επίσης ότι το υδατοδιαλυτό μαργαριταρένιο ασβέστιο (WCP) μπορεί να αναστείλει αποτελεσματικά την ατροφία των ιστών που προκαλείται από τη γήρανση. Η τρέχουσα έρευνα δείχνει επίσης ότι το υδατοδιαλυτό μαργαριταρένιο ασβέστιο (WCP) μπορεί να αναστείλει αποτελεσματικά την ατροφία των ιστών που προκαλείται από τη γήρανση.
Τμήμα V Γεμολογικά χαρακτηριστικά για το μαργαριτάρι
1. Βασικά γεμολογικά χαρακτηριστικά
Τα μαργαριτάρια είναι ο μόνος τύπος πολύτιμου λίθου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας χωρίς κοπή ή στίλβωση και οι βασικές τους ιδιότητες παρουσιάζονται στον Πίνακα 1-2-1.
Πίνακας 1-2-1 Βασικές ιδιότητες των μαργαριταριών
| Κύρια συστατικά ορυκτά | Αραγωνίτης, ασβεστίτης, φίλντισι κ.λπ. | |
|---|---|---|
| Χημική σύνθεση | (1) Ανόργανα συστατικά: κυρίως CaCO3, το κλάσμα μάζας αντιπροσώπευε περισσότερο από 91%, (2) Οργανικά συστατικά: σκληρή πρωτεΐνη (conchaolin), το κλάσμα μάζας 3,5%-7%, (3) Ιχνοστοιχεία: P, Na, K, Mg, Mn, Sr, Cu, Pb, Fe και περισσότερα από δέκα είδη, (4) Πυρήνας: Τα μη πυρηνικά μαργαριτάρια έχουν πυρήνα τον εξωτερικό μανδύα του κελύφους, ενώ τα πυρηνικά μαργαριτάρια συχνά έχουν πυρήνα κελύφους. | |
| Κρυσταλλική κατάσταση | Κρυπτοκρυσταλλικό ετερογενές συσσωμάτωμα | |
| Δομή | Το μαργαριταρένιο στρώμα παρουσιάζει ομόκεντρη ή ομόκεντρη ακτινωτή δομή | |
| Οπτικό χαρακτηριστικό | Λάμψη | Λάμψη μαργαριταριών |
| Χρώμα (χρώμα αμαξώματος) | (1) Μαργαριτάρια γλυκού νερού: λευκά, πορτοκαλί, μοβ, ροζ, (2) Μαργαριτάρια θαλασσινού νερού: λευκά, χρυσοκίτρινα, γκρι, μαύρα | |
| Σχήμα | (1) Μαργαριτάρια γλυκού νερού: στρογγυλά, δακρυγόνα, οβάλ, ακανόνιστα, συνδεδεμένα ακανόνιστα, καμποτσόν και διάφορα άλλα σχήματα, (2) Μαργαριτάρια θαλασσινού νερού: γενικά στρογγυλά, μπορούν να έχουν δάκρυα, οβάλ, ακανόνιστα και άλλα σχήματα | |
| Ειδικά οπτικά εφέ | (1) Συνοδευτικά χρώματα: κόκκινο, πράσινο, μοβ, μπλε, κ.λπ., τα λευκά και μαύρα μαργαριτάρια παρατηρούνται εύκολα, (2) Ιριδισμός: επιπλέουν τα χρώματα του ουράνιου τόξου, η επιφάνεια των μαργαριταριών με ισχυρή λάμψη παρατηρείται εύκολα. | |
| Δείκτης διάθλασης | Ο δείκτης διάθλασης των φυσικών μαργαριταριών είναι γενικά [1,530-1,685], ενώ ο δείκτης διάθλασης των καλλιεργημένων μαργαριταριών είναι [1,53-1,56]. | |
| Μηχανικό χαρακτηριστικό | Σκληρότητα Mohs | 2.5-4.5 |
| Σκληρότητα | Υψηλή, περίπου 3000 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ασβεστίτη (CaCO3) | |
| Σχετική πυκνότητα | 2.60 | |
| Ειδικές ιδιότητες | Φουσκώνει όταν συναντά οξύ- γίνεται καφέ όταν υπερθερμαίνεται- έχει αμμώδη αίσθηση όταν τρίβεται στην επιφάνεια. | |
1.1 Χημική σύνθεση
Η χημική σύνθεση των μαργαριταριών περιλαμβάνει ανόργανα συστατικά, οργανικά συστατικά, νερό και άλλες ουσίες. Το κλάσμα μάζας των ανόργανων συστατικών αντιπροσωπεύει 91% ή περισσότερο, κυρίως ανθρακικό ασβέστιο- περιέχει επίσης περισσότερα από δώδεκα ιχνοστοιχεία. Τα οργανικά συστατικά είναι υδρογονάνθρακες, κυρίως κερατίνη (επίσης γνωστή ως α-κερατίνη ή σκληροπρωτεΐνη). Το κλάσμα μάζας των οργανικών συστατικών αντιπροσωπεύει 1,1%-7%.
Χρησιμοποιώντας την ογκομετρική μέθοδο διχρωμικού καλίου - μέθοδο θερμότητας αραίωσης, εξετάστηκε η περιεκτικότητα σε οργανική ουσία των μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού με διαφορετική λάμψη και χρώματα και η περιεκτικότητα σε οργανική ουσία των μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού μετρήθηκε σε 1,191%-2,232%, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1-2-2. Η συγκεκριμένη μέθοδος χρησιμοποιεί διάλυμα διχρωμικού καλίου 1mol/L σε συνδυασμό με πυκνό διάλυμα θειικού οξέος για την οξείδωση της οργανικής ύλης στη σκόνη μαργαριταριών και το υπόλοιπο διχρωμικό κάλιο τιτλοδοτείται με θειικό σίδηρο. Ο οργανικός άνθρακας και η διορθωμένη περιεκτικότητα σε οργανική ύλη υπολογίζονται με βάση την ποσότητα διχρωμικού καλίου που καταναλώνεται.
Πίνακας 1-2-2 Μέτρηση της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη σε μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού με τη μέθοδο της θερμικής αραίωσης （Μονάδα: %）
| Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού | Λευκό ματ | Λευκό φωτεινό | Ανοιχτό μοβ | Ροζ | Πορτοκαλί | Μωβ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Περιεκτικότητα σε οργανική ύλη | 11.91 | 15.34 | 17.94 | 18.41 | 20.57 | 22.32 |
Οι οργανικές ουσίες στα μαργαριτάρια πιστεύεται σήμερα ότι αποτελούνται από 18 αμινοξέα, συμπεριλαμβανομένων της γλυκίνης, της προλίνης, της αλανίνης, της βαλίνης, της σερίνης, του ασπαρτικού οξέος, της τρυπτοφάνης και άλλων αμινοξέων που προέρχονται από την υδρόλυση πρωτεϊνών, καθώς και ταυρίνης, ορνιθίνης και άλλων αμινοξέων που προέρχονται από την υδρόλυση μη πρωτεϊνών. Διαφορετικοί τύποι, λάμψη και χρώματα μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού έχουν διαφορετική περιεκτικότητα σε αμινοξέα. Σε γενικές γραμμές, τα μαργαριτάρια που έχουν πιο σκούρο χρώμα και ισχυρότερη λάμψη έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε οργανικές ουσίες από εκείνα με ασθενέστερη λάμψη- τα μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού είναι γενικά χαμηλότερα από τα μαργαριτάρια καλλιέργειας θαλασσινού νερού. Η περιεκτικότητα σε οργανική ύλη μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού με διαφορετική λάμψη και χρώματα εξετάστηκε με τη χρήση μεθόδων όξινης υδρόλυσης πρωτεϊνών, με αποτελέσματα που παρουσιάζονται στον Πίνακα 1-2-3 και στον Πίνακα 1-2-4. Η συγκεκριμένη μέθοδος έχει ως εξής: ζυγίζετε 1mg από κάθε τύπο δείγματος που έχει αλεσθεί και έχει αναμιχθεί καλά, προσθέτετε 0,5 mL υδροχλωρικού οξέος 6mol/L, σφραγίζετε το σωληνάριο υπό αναερόβιες συνθήκες και σε θερμοκρασία 110℃±1 υδρολύετε για 24 ώρες. Το πλεονέκτημα της όξινης υδρόλυσης είναι ότι δεν είναι επιρρεπής σε ρακεμοποίηση των προϊόντων υδρόλυσης, αλλά η τρυπτοφάνη καταστρέφεται από το οξύ που βράζει. Για τα πειράματα αμινοξέων χρησιμοποιήθηκε ένας πλήρως αυτόματος αναλυτής αμινοξέων τύπου 835. Λόγω της καταστροφής της τρυπτοφάνης και της κυστεΐνης κατά την υδρόλυση, δεν μπορούν να ανιχνευθούν.
Πίνακας 1-2-3 Σύγκριση της περιεκτικότητας σε αμινοξέα σε καλλιεργούμενα μαργαριτάρια （Μονάδα: %）
| Καλλιέργεια μαργαριταριών | Περιεκτικότητα σε αμινοξέα |
|---|---|
| Καλλιεργούμενα μαργαριτάρια γλυκού νερού | 13.46 ~ 31.39 |
| Μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό | 21.83 ~ 31.70 |
Πίνακας 1-2-4 Περιεκτικότητα σε αμινοξέα μαργαριταριών που καλλιεργούνται σε γλυκό νερό με τη μέθοδο της όξινης υδρόλυσης πρωτεϊνών （Μονάδα: %）
| Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού | Λευκό ματ | Λευκό φωτεινό | Ανοιχτό μοβ | Ροζ | Πορτοκαλί | Μωβ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Συνολικά αμινοξέα | 13.46 | 18.96 | 14.86 | 23.44 | 21.04 | 16.56 |
Τα μαργαριτάρια περιέχουν περισσότερα από δέκα ιχνοστοιχεία, όπως P, Na, K, Mg, Mn, Sr, Cu, Pb, Fe και S. Τα χαρακτηριστικά των ιχνοστοιχείων των καλλιεργούμενων μαργαριταριών συνδέονται στενά με το περιβάλλον ανάπτυξής τους. Το περιβάλλον επηρεάζει την ανάπτυξη των μαργαριταριών και τα ιχνοστοιχεία που περιέχονται στο θαλασσινό και στο γλυκό νερό είναι διαφορετικά. Σε γενικές γραμμές, ιχνοστοιχεία όπως Sr, S, Na, Mg και Fe είναι σχετικά εμπλουτισμένα στα μαργαριτάρια που καλλιεργούνται σε θαλασσινό νερό, ενώ το Mn είναι σχετικά φτωχό- αντίθετα, το Mn είναι σχετικά εμπλουτισμένο στα μαργαριτάρια γλυκού νερού, ενώ τα Sr, S, Na, Mg και Fe είναι σχετικά φτωχά.
1.2 Λάμψη
Τα μαργαριτάρια που παράγονται από δίθυρα μαλάκια, τα οποία συνήθως ονομάζονται μαργαριτάρια, χαρακτηρίζονται από τη μαργαριταρένια λάμψη τους, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-1 και 1-2-2. Η λάμψη των μαργαριταριών οφείλεται στην ειδική οργανική-ανόργανη στρωματοποιημένη δομή του μαργαριταριού, η οποία προκύπτει από την ανάκλαση, την παρεμβολή και τη διάθλαση του φωτός από τους πυκνά διατεταγμένους κρυστάλλους ανθρακικού ασβεστίου στο στρώμα του μαργαριταριού. Η ένταση της λάμψης του μαργαριταριού σχετίζεται με την ομαλότητα της επιφάνειας του μαργαριταριού, τη διάταξη των εσωτερικών κρυστάλλων βολφραμικού ασβεστίου, το πάχος του μαργαριταρένιου στρώματος και το πάχος κάθε λεπτού στρώματος.
Εικόνα 1-2-1 Λάμψη μαργαριταριών
Εικόνα 1-2-2 Λάμψη μαργαριταριών
Η λάμψη των μαργαριταριών οφείλεται στα φαινόμενα της ανάκλασης, της διάθλασης και της διάχυτης αντανάκλασης που συμβαίνουν στην επιφάνεια του μαργαριταρένιου στρώματος όταν αυτό φωτίζεται. Επιπλέον, μεταξύ των στρωμάτων του μαργαριταριού εμφανίζονται συνήθως φαινόμενα παρεμβολής και περίθλασης. Αυτά τα φυσικά οπτικά φαινόμενα αντανακλώνται συλλογικά στην επιφάνεια του μαργαριταριού, σχηματίζοντας τη μοναδική λάμψη των μαργαριταριών.
Η αρχή της δημιουργίας της λάμψης των μαργαριταριών μπορεί να εξηγηθεί από την Εικόνα 1-2-3. Το σκληρό πρωτεϊνικό στρώμα των μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού αντανακλά το προσπίπτον φως σαν καθρέφτης. Η αντανάκλαση και η διάθλαση των διαφόρων μικροστρωμάτων του μαργαριταριού, καθώς και οι σχισμές περίθλασης που σχηματίζονται από τα κενά όπου η οργανική ύλη μεταξύ των μικροστρωμάτων του αραγωνίτη δεν είναι γεμάτη, δημιουργούν από κοινού τη λάμψη του μαργαριταριού.
1.3 Χρώμα
Το χρώμα ενός μαργαριταριού είναι το συνδυασμένο αποτέλεσμα του χρώματος του σώματός του, του υπέρτονου και του προσανατολισμού του.
Το χρώμα του σώματος είναι το χρώμα που παράγεται από την επιλεκτική απορρόφηση του λευκού φωτός από το ίδιο το μαργαριτάρι και μπορεί επίσης να θεωρηθεί η σταθερή απόχρωση που έχει το μαργαριτάρι. Ο υπέρυθρος και ο προσανατολισμός ενός μαργαριταριού προκαλούνται κυρίως από τη Δομή του, όπου το ανακλώμενο φως από την επιφάνεια και το εσωτερικό ανακλώμενο φως αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, μαζί με τη διάθλαση του φωτός που προκαλείται από τα κενά μεταξύ των στρωμάτων του φίλντισι, δημιουργώντας έναν προσανατολισμό που μοιάζει με ουράνιο τόξο. Όταν ο σχηματιζόμενος προσανατολισμός είναι σαφώς ένα χρώμα που επιπλέει πάνω από το χρώμα του σώματος του καλλιεργημένου μαργαριταριού, αναφέρεται ως υπερτόνος.
Το χρώμα του σώματος ενός μαργαριταριού εξαρτάται κυρίως από τη γενετική της φίλντισσας, πράγμα που σημαίνει ότι το χρώμα της φίλντισσας επηρεάζει κυρίως το χρώμα του μαργαριταριού. Τα διάφορα είδη μαργαριταριών διαφέρουν ως προς την ποικιλία, το περιβάλλον ανάπτυξης κ.λπ., με αποτέλεσμα τα καλλιεργούμενα μαργαριτάρια να έχουν διαφορετικό χρώμα σώματος.
Το χρώμα του σώματος των μαργαριταριών θαλασσινού νερού είναι κυρίως λευκό, μαύρο, γκρι και κίτρινο, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-4 έως 1-2-6.
Εικόνα 1-2-4 Κύρια χρώματα των μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (1)
Εικόνα 1-2-5 Κύρια χρώματα των μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (2)
Εικόνα 1-2-6 Κύρια χρώματα των μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (3)
Το χρώμα του σώματος των καλλιεργημένων μαργαριταριών γλυκού νερού παρουσιάζει κυρίως τέσσερα κύρια συστήματα χρωμάτων: λευκό, ροζ, πορτοκαλί και μοβ. Δεδομένου ότι η πλειονότητα των καταναλωτών δεν προτιμά το ροζ, γενικά λευκαίνεται σε λευκό. Επί του παρόντος, τα πιο συνηθισμένα χρώματα στην αγορά είναι κυρίως το λευκό, το πορτοκαλί και το μοβ, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-7 έως 1-2-9.
Εικόνα 1-2-7 Κύρια χρώματα των μαργαριταριών γλυκού νερού (1)
Εικόνα 1-2-8 Κύρια χρώματα των μαργαριταριών γλυκού νερού (2)
Εικόνα 1-2-9 Κύρια χρώματα των μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού (3)
Ορισμένα μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού μπορεί να παρουσιάζουν χρώματα όπως το πράσινο φασολιών, το καφέ και το κίτρινο της γης, τα οποία μπορεί να καλύπτουν την επιφάνεια του μαργαριταριού εξ ολοκλήρου ή εν μέρει, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-10 και 1-2-11.
Εικόνα 1-2-10 Επιδερμικός χρωματισμός μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού (όλα καλυμμένα)
Εικόνα 1-2-11 Μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού με επιφανειακό χρωματισμό (μερικώς ακάλυπτα)
Περιστασιακά, τα μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού με πυρήνες μπορεί επίσης να παρουσιάζουν έντονη λάμψη σε χρώματα όπως το μπρονζέ, το μοβ και το καφέ, όπως φαίνεται στις Εικόνες 1-2-12 και 1-2-13.
Εικόνα 1-2-12 Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού με χάλκινα και μοβ χρώματα
Εικόνα 1-2-13 Καφέ μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού με πυρήνα
Τα συνοδευτικά χρώματα είναι ένα ή περισσότερα χρώματα που επιπλέουν στην επιφάνεια των καλλιεργημένων μαργαριταριών. Παρατηρούνται ευκολότερα όταν το μαργαριτάρι έχει έντονη λάμψη και λευκή ή μαύρη απόχρωση, βλέπε Εικόνα 1-2-14 έως Εικόνα 1-2-19.
Εικόνα 1-2-14 Συνοδευτικά χρώματα λευκών μαργαριταριών γλυκού νερού (1)
Εικόνα 1-2-15 Συνοδευτικά χρώματα λευκών μαργαριταριών γλυκού νερού (2)
Εικόνα 1-2-16 Συνοδευτικά χρώματα λευκών μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (1)
Εικόνα 1-2-17 Συνοδευτικά χρώματα λευκών μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (2)
Εικόνα 1-2-18 Συνοδευτικά χρώματα μαύρων μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (1)
Εικόνα 1-2-19 Συνοδευτικά χρώματα μαύρων μαργαριταριών καλλιέργειας θαλασσινού νερού (2)
Το Orient είναι ένα χρώμα ουράνιου τόξου που σχηματίζεται πάνω ή κάτω από την επιφάνεια του μαργαριταριού, βλέπε Εικόνα 1-2-20 έως Εικόνα 1-2-23. Γενικά, μόνο μαργαριτάρια με ισχυρή λάμψη παρουσιάζουν orient ή συνοδευτικά χρώματα.
Εικόνα 1-2-20 Λάμψη των μη πυρηνοποιημένων καλλιεργημένων μαργαριταριών γλυκού νερού
Εικόνα 1-2-21 Λάμψη μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού με πυρήνα (1)
Εικόνα 1-2-22 Γυαλιστερή λάμψη μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού με πυρήνα (2)
Εικόνα 1-2-23 Λάμψη μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού με πυρήνα (3)
1.4 Σχήμα
Τα σχήματα των μαργαριταριών γενικά περιλαμβάνουν στρογγυλούς τύπους (απόλυτα στρογγυλούς, στρογγυλούς, σχεδόν στρογγυλούς), οβάλ, δακρυγόνα, επίπεδους στρογγυλούς και ακανόνιστους τύπους.
Τα μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού είναι κυρίως πυρηνοποιημένα, οπότε τα σχήματά τους ποικίλλουν, συμπεριλαμβανομένων των στρογγυλών, δακρυγόνων, ωοειδών, καμποσόν, κουμπιών, επιμήκων, ακανόνιστων και συνδεδεμένων ακανόνιστων σχημάτων, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-24 έως 1-2-31.
Εικόνα 1-2-24 Στρογγυλά μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού χωρίς πυρήνες
Εικόνα 1-2-25 Σχεδόν στρογγυλά και οβάλ μαργαριτάρια γλυκού νερού χωρίς πυρήνες καλλιέργειας
Εικόνα 1-2-26 Οβάλ μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού χωρίς πυρήνες (1 )
Εικόνα 1-2-27 Οβάλ μαργαριτάρι γλυκού νερού με πυρήνα (2)
Εικόνα 1-2-28 Μαργαριτάρια καλλιεργημένα με ατμό σε σχήμα τσουρέκι και σε σχήμα άβακα από γλυκό νερό χωρίς πυρήνες
Εικόνα 1-2-29 Επιμήκες μαργαριτάρι γλυκού νερού με πυρήνα
Εικόνα 1-2-30 Συνδεδεμένο μαργαριτάρι με πυρήνα γλυκού νερού (1)
Εικόνα 1-2-31 Συνδεδεμένο μαργαριτάρι με πυρήνα γλυκού νερού (2)
Τα μαργαριτάρια γλυκού νερού με πυρήνα μπορεί να είναι στρογγυλά ή σχεδόν στρογγυλά, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-32 και 1-2-33,
Εικόνα 1-2-32 Στρογγυλό μαργαριτάρι γλυκού νερού με πυρήνα
Εικόνα 1-2-33 Μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού σχεδόν στρογγυλού σχήματος
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Κατασκευαστής προσαρμοσμένων κοσμημάτων, εργοστάσιο κοσμημάτων OEM και ODM
ωστόσο, ένα σημαντικό μέρος των καλλιεργούμενων μαργαριταριών με πυρήνα, ακόμη και όταν εμφυτεύονται με στρογγυλό πυρήνα, δεν φαίνονται στρογγυλά, έχοντας συχνά μικρές μυτερές προεξοχές που μοιάζουν με "ουρές" και εμφανίζονται ως σύμβολο κόμματος, όπως φαίνεται στην Εικόνα 1-2-34.Υπάρχουν επίσης μερικά που ποικίλλουν ανάλογα με το σχήμα του εμφυτευμένου πυρήνα, όπως σε σχήμα κουμπιού, σε σχήμα διαμαντιού κ.λπ.
Τα μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό είναι πυρηνοποιημένα και το στρώμα μαργαριταριού αναπτύσσεται γύρω από ένα στρογγυλό κέλυφος, οπότε είναι γενικά στρογγυλά ή σχεδόν στρογγυλά, Εικόνα 1-2-35 Συνήθη στρογγυλά και σχεδόν στρογγυλά μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό. Ωστόσο, όταν το στρώμα μαργαριταριού φτάσει σε κάποιο πάχος, μπορούν επίσης να εμφανιστούν σχήματα όπως δάκρυ, χοντρό στρογγυλό και ακανόνιστο.
1.5 Χαρακτηριστικά υπεριώδους φθορισμού
Παρατηρούμενα με τη χρήση ενός οργάνου υπεριώδους φθορισμού, τα μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού δεν παρουσιάζουν καθόλου έως μέτρια κίτρινο και πράσινο φθορισμό υπό υπεριώδες φως μεγάλου μήκους κύματος, ενώ ορισμένα παρουσιάζουν έντονο μπλε φθορισμό- γενικά δεν εκπέμπουν φως υπό υπεριώδες φως μικρού μήκους κύματος. Ο φθορισμός της κομμένης επιφάνειας είναι γενικά ισχυρότερος από εκείνον της επιφάνειας, επιτρέποντας τη σαφέστερη παρατήρηση της ζωνοειδούς κατανομής των στρωμάτων του μαργαριταριού.
Τα μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό έχουν σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε Fe και χαμηλή σε Mn, με τον Fe να είναι ένας αποσβεστήρας του υπεριώδους φθορισμού και το Mn ένας ενεργοποιητής. Ως εκ τούτου, ο υπεριώδης φθορισμός των μαργαριταριών που καλλιεργούνται σε θαλασσινό νερό είναι γενικά ασθενέστερος από εκείνον των μαργαριταριών που καλλιεργούνται σε γλυκό νερό.
Ας υποθέσουμε ότι τα καλλιεργούμενα μαργαριτάρια υφίστανται μια διαδικασία επικάλυψης παρόμοια με τη λεύκανση στερεού φθορισμού. Στην περίπτωση αυτή, εκπέμπουν γενικά έναν έντονο μπλε-λευκό φθορισμό, καθιστώντας αδύνατη τη διάκριση του αρχικού τους χρώματος φθορισμού, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-36 και 1-2-37.
Εικόνα 1-2-36 Μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού που λευκαίνουν από το φως (κάτω από υπεριώδη μακρά κύματα)
Εικόνα 1-2-37 Μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού που λευκαίνουν από το φως (κάτω από υπεριώδη βραχέα κύματα)
1.6 Πυκνότητα
Η περιεκτικότητα σε διάφορα συστατικά καθορίζει την πυκνότητα των μαργαριταριών. Τα μαργαριτάρια διαφόρων τύπων, προελεύσεων και σχηματισμών έχουν μικρές διαφορές στην πυκνότητα και τα μαργαριτάρια διαφορετικών ποιοτήτων έχουν επίσης ελαφρώς διαφορετικές πυκνότητες.
Γενικά, η πυκνότητα των φυσικών μαργαριταριών θαλασσινού νερού είναι 2,61-2,85 g/cm3, η πυκνότητα των φυσικών μαργαριταριών γλυκού νερού είναι 2,66-2,78 g/cm3, σπάνια υπερβαίνει τα 2,74 g/cm3; τα μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό έχουν γενικά μεγαλύτερη πυκνότητα λόγω του πυρήνα του κελύφους, η οποία είναι 2,72-2,78 g/cm3η πυκνότητα των μαργαριταριών που καλλιεργούνται σε γλυκό νερό είναι χαμηλότερη από εκείνη των περισσότερων φυσικών μαργαριταριών γλυκού νερού και των μαργαριταριών που καλλιεργούνται σε θαλασσινό νερό.
1.7 Σκληρότητα και ανθεκτικότητα
Η σκληρότητα Mohs των φυσικών μαργαριταριών είναι 2,5-4,5, ενώ η σκληρότητα Mohs των καλλιεργημένων μαργαριταριών είναι 2,5-4.
Το στρώμα μαργαριταριού είναι σκληρό και μπορεί να αντέξει σημαντική πλαστική παραμόρφωση πριν σπάσει. Το μέτρο εφελκυσμού του είναι 64 GPa, η αντοχή σε κάμψη είναι 130 MPa και το έργο θραύσης είναι 600-1240 J/m, με την αντοχή σε κάμψη να είναι κοντά σε εκείνη των κεραμικών αλουμίνας και το έργο θραύσης να είναι δύο τάξεις μεγέθους υψηλότερο από εκείνο των κεραμικών αλουμίνας (7J/m2).
Η υψηλή ανθεκτικότητα του μαργαριταρένιου στρώματος σχετίζεται στενά με τον πολυεπίπεδο συνδυασμό αραγωνίτη με εναλλασσόμενες μαλακές και σκληρές διεπιφάνειες στην οργανική μήτρα. Οι μηχανισμοί σκλήρυνσης της περιλαμβάνουν την εκτροπή ρωγμών, την απομάκρυνση ινών και τη γεφύρωση της οργανικής μήτρας. Μεταξύ αυτών, η εκτροπή ρωγμών είναι το πιο συνηθισμένο φαινόμενο διάδοσης ρωγμών, ιδίως όταν οι ρωγμές διαδίδονται κάθετα στις στρώσεις αραγωνίτη. Οι ρωγμές πρώτα εκτείνονται σε μια απόσταση κατά μήκος των οργανικών στρωμάτων μεταξύ των φύλλων αραγωνίτη, στη συνέχεια εκτρέπονται, περνώντας μέσα από το στρώμα αραγωνίτη και εκτρέπονται ξανά σε ένα άλλο οργανικό στρώμα παράλληλο προς αυτό, αυξάνοντας έτσι το απαιτούμενο έργο θραύσης και την αντίσταση στη διάδοση. Παρόλο που το φίλντισι είναι ένα σύνολο αραγωνίτη, τα πλακίδια του έχουν γενικά μέγεθος μερικών μικρομέτρων. Είναι τοποθετημένα κλιμακωτά, συνδέοντας τους κρυστάλλους με μια σχετικά πιο μαλακή οργανική μήτρα. Όταν το μαργαριταρένιο στρώμα υποβάλλεται σε εξωτερική πίεση, οι ρωγμές ξεκινούν πρώτα στα οργανικά στρώματα και επεκτείνονται κατά μήκος των πολυγωνικών ορίων των κρυστάλλων αραγωνίτη ή περνούν μέσα από τα οργανικά στρώματα του αραγωνίτη σε παρακείμενα οργανικά στρώματα που είναι παράλληλα με αυτό. Οι ρωγμές τείνουν να παρουσιάζουν σχήμα βαθμίδας με σαφή και κανονικά μοτίβα. Η οργανική ύλη μπορεί να συντονίζει την ολίσθηση μεταξύ των στρωμάτων ή να τεντώνεται ή να συμπιέζεται υπό ορισμένες συνθήκες. Παρόλα αυτά, παραμένει συνδεδεμένη με τα στρώματα αραγωνίτη, επιτρέποντας στο μαργαριταρένιο στρώμα να προσαρμόζει εύκολα την παραμόρφωση μέσω της ολίσθησης μεταξύ των στρωμάτων, μειώνοντας την επίδραση των εξωτερικών δυνάμεων και καθιστώντας το λιγότερο επιρρεπές σε ρωγμές.
1.8 Χαρακτηριστικά επιφάνειας
Η επιφάνεια ενός μαργαριταριού μπορεί να έχει φυσικά σημάδια ανάπτυξης, όπως ατέλειες, κηλίδες και παράλληλες δακτυλιοειδείς υφές ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένων των λακκουβών, των θαμπών λευκών κηλίδων και των δακτυλιοειδών ατελειών. Η επιφάνεια των μαργαριταριών με πυρήνες μπορεί επίσης να παρουσιάζει ρυτίδες και ζημιές στο στρώμα μαργαριταριού.
Τα επιφανειακά χαρακτηριστικά των μαργαριταριών παρουσιάζονται στις εικόνες 1-2-38 έως 1-2-51.
Εικόνα 1-2-38 Λάκκος
Εικόνα 1-2-39 Δεν υπάρχουν φωτεινά σημεία
Εικόνα 1-2-40 Χωρίς φωτεινά σημεία και δακτυλιοειδείς ζώνες
Εικόνα 1-2-41 Λάκκοι και δακτύλιοι (1)
Σχήμα 1-2-42 Λάκκοι και δακτύλιοι (II)
Εικόνα 1-2-43 Λάκκοι και δακτύλιοι (τρεις)
Εικόνα 1-2-44 Δακτυλιοφόρος ιμάντας (I)
Σχήμα 1-2-45 Δακτυλιοφόρος ιμάντας (II)
Εικόνα 1-2-46 Προεξοχές, κοιλότητες και δακτύλιοι (I)
Εικόνα 1-2-47 Προεξοχές, κοιλότητες και δακτύλιοι (II)
Εικόνα 1-2-48 Τσαλάκωμα του στρώματος μαργαριταριού (μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού με πυρήνες)
Εικόνα 1-2-49 Τσαλάκωμα και φθορά του στρώματος μαργαριταριού (μαργαριτάρια καλλιέργειας με πυρήνες γλυκού νερού)
Εικόνα 1-2-50 Βλάβη στο στρώμα μαργαριταριού και στη ζώνη δακτυλίου
Εικόνα 1-2-51 Βλάβη στο στρώμα μαργαριταριού
Ο λάκκος αναφέρεται σε μικρές κοιλότητες ή λάκκους στην επιφάνεια του στρώματος μαργαριταριού που είναι χαμηλότερα από άλλες περιοχές, οι οποίες γενικά έχουν μια ιριδίζουσα λάμψη.
Οι λευκές μη γυαλιστερές κηλίδες αναφέρονται σε μικρές κηλίδες χωρίς μαργαριταρένια λάμψη που εμφανίζονται στο μαργαριταρένιο στρώμα. Είτε πρόκειται για λευκό μαργαριτάρι είτε για έγχρωμο μαργαριτάρι, οι μη γυαλιστερές κηλίδες στην επιφάνειά του είναι λευκές, γεγονός που αποτελεί επίσης ένα από τα σημαντικά χαρακτηριστικά για την αναγνώριση του φυσικού χρώματος του μαργαριταριού. Μεγάλες περιοχές μη στιλπνών κηλίδων μπορεί επίσης να εμφανιστούν σε ορισμένα μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού.
Τα μοτίβα στροβιλισμού, κοινώς γνωστά ως "μοτίβα βίδας", είναι μοτίβα ανάπτυξης επιφάνειας παρόμοια με τα σπειρώματα βίδας και οι υφές ανάπτυξης μπορούν να πάρουν διάφορες μορφές, όπως παράλληλες γραμμές, ομόκεντρα στρώματα, σχήματα ψαροουράς, σχήματα δίνης και ακανόνιστες λωρίδες.
1.9 Μικροσκοπική παρατήρηση
Υπό μεγέθυνση, η επιφάνεια του μαργαριταρένιου στρώματος είναι γενικά λεία και λεπτή, ενώ μπορεί επίσης να έχει μια ομόκεντρη ακτινοβόλο δομή στρωμάτων και διάφορες επιφανειακές ατέλειες και υφές, με τη δομή στρωμάτων να σχηματίζει υφές παρόμοιες με τις γραμμές περιγράμματος σε έναν χάρτη. Παρατηρώντας από τη διάτρητη οπή ενός καλλιεργημένου μαργαριταριού, μπορεί να φανεί ο πυρήνας του μαργαριταριού και η στρωματοποιημένη δομή ανάπτυξης του στρώματος μαργαριταριού, ενώ δεν είναι εύκολο να παρατηρηθεί σε μη πυρηνοποιημένα μαργαριτάρια, όπως φαίνεται στα Σχήματα 1-2-52 έως 1-2-55.
Εικόνα 1-2-52 Μικροσκοπική παρατήρηση μη πυρηνοποιημένων μαργαριταριών
Εικόνα 1-2-53 Υφή "Γραμμή περιγράμματος" του στρώματος μαργαριταριού
Εικόνα 1-2-54 Μικροσκοπική παρατήρηση της διατρημένης περιοχής πυρηνοποιημένων καλλιεργημένων μαργαριταριών, όπου φαίνεται ο πυρήνας του μαργαριταριού και η στρωματοποιημένη δομή του.
Εικόνα 1-2-55 Στρωτή δομή ορατή στην επιφάνεια του πυρηνοποιημένου στρώματος μαργαριταριού και στον πυρήνα του μαργαριταριού
2. Σύνθεση φάσης
Το ανόργανο συστατικό ανθρακικό ασβέστιο στα μαργαριτάρια εμφανίζεται κυρίως στο ορθορομβικό κρυσταλλικό σύστημα ως αραγωνίτης, ενώ μια μικρή ποσότητα εμφανίζεται ως ασβεστίτης στο τριγωνικό κρυσταλλικό σύστημα και βατερίτης στο εξαγωνικό κρυσταλλικό σύστημα. Τα ανόργανα ορυκτά στο μαργαριτάρι δεν συμφωνούν ακριβώς με τις κρυσταλλικές παραμέτρους του πρότυπου αραγωνίτη και τα ιόντα πρόσμιξης μπορεί να έχουν κάποιο βαθμό ισοτροπικής υποκατάστασης με Ca2+ σε ανθρακικό ασβέστιο.
Η φάση του ανθρακικού βολφραμίου στα μαργαριτάρια προσδιορίζεται κυρίως μέσω δοκιμών και αναλύσεων με τεχνικές όπως XRD, φασματοσκοπία υπερύθρου, Raman. Οι τρέχουσες έρευνες δείχνουν ότι η φάση των μαργαριταριών καλλιέργειας γλυκού νερού είναι κυρίως αραγωνίτης, ενώ ορισμένα μη λαμπρά μαργαριτάρια καλλιέργειας γλυκού νερού περιέχουν βατερίτη. Η κύρια ορυκτή φάση των μαργαριταριών που καλλιεργούνται σε θαλασσινό νερό είναι ο αραγωνίτης, ο οποίος μπορεί να περιέχει μικρή ποσότητα ασβεστίτη- η επιφανειακή λάμψη μειώνεται όσο αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ασβεστίτη. τα μαργαριτάρια που καλλιεργούνται σε θαλασσινό νερό και παράγονται στην Κίνα μπορεί επίσης να περιέχουν ίχνη ανθρακούχου υδροξυαπατίτη.
Πίνακας 1-2-5 Σύνθεση φάσεων των καλλιεργημένων μαργαριταριών
| Στοιχείο | Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού | Μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό |
|---|---|---|
| Κύριες φάσεις | (1) Ορθορομβικός αραγωνίτης (2) Εξαγωνικός βατερίτης | (1) Ορθορομβικός αραγωνίτης (2) Τριγωνικός ασβεστίτης |
3. Δομή
Τα μαργαριτάρια αποτελούνται γενικά από έναν πυρήνα και ένα στρώμα μαργαριταριών.
Ο πυρήνας αναφέρεται στον πυρήνα του φυσικού μαργαριταριού, ο οποίος αποτελείται από μικροοργανισμούς, βιολογικά υπολείμματα, κόκκους άμμου, αλλοιώσεις κ.λπ.- ο πυρήνας των καλλιεργημένων μαργαριταριών είναι ένα τεχνητό εμφύτευμα στον πυρήνα -μικρές χάντρες από κοχύλια ή τον μανδύα των στρειδιών και των αχιβάδων. Ο εμφυτευμένος μανδύας φαίνεται στην Εικόνα 1-2-64 και ο πυρήνας του κοχυλιού στην Εικόνα 1-2-65.
Εικόνα 1-2-64 Η εξωτερική μεμβράνη που χρησιμοποιείται για την εισαγωγή του πυρήνα
Εικόνα 1-2-65 Ο πυρήνας του στρογγυλού κελύφους ενός πυρηνοποιημένου μαργαριταριού καλλιέργειας
Το στρώμα του μαργαριταριού είναι η επιφάνεια που παρουσιάζει μια ιριδίζουσα λάμψη και περιλαμβάνει όλα τα μη πυρηνοκεντρωμένα μαργαριτάρια από μέσα προς τα έξω και το τμήμα έξω από τον πυρήνα ενός πυρηνοκεντρωμένου μαργαριταριού. Αποτελείται από ανθρακικό ασβέστιο (κυρίως αραγωνίτη), οργανική ύλη (κυρίως πρωτεΐνες του κελύφους) και νερό, παρουσιάζοντας μια ομόκεντρη στρωματοποιημένη ή ομόκεντρη ακτινωτή δομή. Μια ευδιάκριτη στρωματοποιημένη δομή μπορεί να παρατηρηθεί όταν ένα μαργαριτάρι κόβεται ή σπάει, όπως φαίνεται στις εικόνες 1-2-66 και 1-2-67.
Εικόνα 1-2-66 Η ομόκεντρη στρωματοειδής δομή της στιβάδας του φίλντισι.
Εικόνα 1-2-67 Η ομόκεντρη στρωματοειδής δομή της στιβάδας του φίλντισι (μετά το σπάσιμο)
Ο πυρήνας των μη πυρηνοποιημένων καλλιεργούμενων μαργαριταριών είναι ο μανδύας, ακολουθούμενος από ένα λευκό ή έγχρωμο στρώμα, το οποίο διατάσσεται με τη σειρά από το εσωτερικό προς το εξωτερικό ως στρώματα μαργαριταριών, βλέπε εικόνες 1-2-68 έως 1-2-71,
Εικόνα 1-2-68 Ομόκεντρη στρωματοειδής δομή του μαργαριταρένιου στρώματος σε μη πυρηνοποιημένα μαργαριτάρια καλλιέργειας (1)
Εικόνα 1-2-69 Ομόκεντρη στρωματοειδής δομή μη πυρηνοποιημένων μαργαριταριών καλλιέργειας (2)
Σχήμα 1-2-70 Ομόκεντρη στρωματοποιημένη δομή μη πυρηνοποιημένων συνδεδεμένων μαργαριταριών (1)
Εικόνα 1-2-71 Ομόκεντρη στρωματοειδής δομή μη πυρηνοποιημένων στρωμάτων μαργαριταριών καλλιέργειας (2)
Το εσωτερικό των καλλιεργημένων μαργαριταριών γλυκού νερού και των καλλιεργημένων μαργαριταριών θαλασσινού νερού είναι γενικά κέλυφος (λευκό), ενώ το εξωτερικό είναι το στρώμα μαργαριταριού (μαύρο) και το χρώμα του στρώματος μαργαριταριού είναι σχετικά ομοιόμορφο, βλέπε εικόνες 1-2-72 και 1-2-73.
Εικόνα 1-2-72 Δομή των πυρηνοποιημένων μαργαριταριών καλλιέργειας (1)
Εικόνα 1-2-73 Δομή των πυρηνοποιημένων μαργαριταριών καλλιέργειας (2)
(1) Μικροδομή
Με τη χρήση οργάνων όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) και η ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (TEM) για τη μεγέθυνση και την παρατήρηση του μαργαριταρένιου στρώματος, μπορεί να φανεί η μικροκεντρική στρωματοποιημένη δομή του μαργαριταρένιου στρώματος: οι κρύσταλλοι ανθρακικού ασβεστίου είναι τοποθετημένοι σαν ψηφιδωτή πλάκα για να σχηματίσουν ένα ενιαίο μαργαριταρένιο στρώμα, με οργανικές σκληρές πρωτεΐνες να υπάρχουν στα κενά των κρυστάλλων ανθρακικού ασβεστίου και μεταξύ των ενιαίων στρωμάτων του μαργαριταρένιου στρώματος. Αυτή η δομή μπορεί να συγκριθεί παραστατικά με την τοιχοποιία στην αρχιτεκτονική, όπου οι σκληρές πρωτεΐνες δρουν σαν τσιμέντο και οι κρύσταλλοι ανθρακικού ασβεστίου μοιάζουν με τούβλα. Το μέγεθος, το σχήμα και η διάταξη των κρυστάλλων ανθρακικού ασβεστίου επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα των μαργαριταριών- οι εικόνες SEM των μαργαριταριών παρουσιάζονται στις εικόνες 1-2-74 και 1-2-75.
Εικόνα 1-2-74 Στρωτή δομή των στρωμάτων μαργαριταριού (SEM)
Σχήμα 1-2-75 Επιφανειακή δομή των στρωμάτων μαργαριταριών υψηλής στιλπνότητας (SEM)
Και η σχέση μεταξύ της δομής του μαργαριταρένιου στρώματος και της λάμψης παρουσιάζεται στον Πίνακα 1-2-11. Αυτή η εξαιρετικά διατεταγμένη στρωματοποιημένη δομή του μαργαριταρένιου στρώματος είναι ο λόγος για την υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητά του.
Πίνακας 1-2-11 Σχέση μεταξύ της δομής των στρωμάτων μαργαριταριών και της λάμψης τους
| Τύποι μαργαριταριών | Υψηλής λάμψης μαργαριτάρια | Μαργαριτάρια χωρίς λάμψη |
|---|---|---|
| Μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό | Ψευδοεξαγωνικός αραγωνίτης με φολιδωτή ή επίπεδη μπλοκώδης διάταξη με μεγάλη τάξη- το κέντρο του ελασματοειδούς αραγωνίτη είναι κυρτό, η άκρη είναι χαμηλή. Η συσσώρευση λεπτού στρώματος μαργαριταριού παρουσιάζει ένα ρυθμικό αποτέλεσμα δακτυλίου. Το μέσο μέγεθος των σωματιδίων του εξαγωνικού αραγωνίτη είναι 1-8um και το πάχος είναι περίπου 0,3-0,6um. | Το κέντρο της επιφάνειας του επίπεδου αραγωνίτη είναι κοίλο, ενώ τα άκρα είναι σχετικά υψηλά- η διάταξη είναι συχνά άτακτη |
| Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού | Οι κρύσταλλοι αραγωνίτη είναι τακτοποιημένοι και ομοιόμορφοι σε μέγεθος. Ο εξαγωνικός αραγωνίτης με διάμετρο 1-4um έχει επίπεδη επιφάνεια και μια προεξοχή στη μέση. Το πάχος του μικροστρώματος αραγωνίτη είναι περίπου 0,2-0,4 um. | Οι κρύσταλλοι αραγωνίτη ποικίλλουν σε σχήμα και μέγεθος, από λιγότερο από 1 m έως μερικά μικρόμετρα- Το κεντρικό τμήμα της επιφανειακής νιφάδας αραγωνίτη είναι κοίλο- αταξία συσσώρευσης κρυστάλλων, χαλαρή δομή, συχνά εμφανίζονται μερικά μικρόμετρα έως δεκάδες μικρόμετρα οπών |
(2) Ο μηχανισμός σχηματισμού της στιβάδας της φίλντισσας.
Η έρευνα σχετικά με τον μηχανισμό ανάπτυξης του στρώματος της γυαλάδας δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί και παραμένει αμφιλεγόμενη.
Επί του παρόντος, όσον αφορά την απόθεση του στρώματος του φίλτρου, πιστεύεται γενικά ότι η ανάπτυξη του στρώματος του φίλτρου περιλαμβάνει διάφορες κύριες διαδικασίες: τη συναρμολόγηση της οργανικής μήτρας, τον αρχικό σχηματισμό της ορυκτής φάσης, την πυρηνοποίηση μεμονωμένων πλακιδίων αραγωνίτη και την ανάπτυξη των πλακιδίων αραγωνίτη. Οι ίνες που μοιάζουν με μετάξι υπάρχουν σε κατάσταση γέλης, προ-γεμισμένες στην περιοχή ανοργανοποίησης- η χιτίνη είναι προσανατολισμένη και ελέγχει την κατευθυνόμενη ανάπτυξη των κρυστάλλων ανθρακικού ασβεστίου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανοργανοποίησης, η πρώτη ορυκτή φάση που σχηματίζεται είναι το κολλοειδές άμορφο ανθρακικό ασβέστιο (ACC) και οι κρύσταλλοι αναπτύσσονται πάνω στο άμορφο ανθρακικό ασβέστιο. Τα όξινα μακρομόρια διαδραματίζουν ρυθμιστικό ρόλο κατά την ανάπτυξη των κρυστάλλων.
Όσον αφορά τους δύο τρόπους ανάπτυξης της στοίβαξης και της επιταξίας στο στρώμα μαργαριταριού, χρησιμοποιούνται κυρίως η θεωρία της ορυκτής γέφυρας και η θεωρία του προτύπου.
Η θεωρία της γέφυρας ορυκτών υποδηλώνει ότι οι κρύσταλλοι αραγωνίτη συνεχίζουν να αναπτύσσονται μέσα από τους πόρους των πλακών οργανικής ύλης μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων μαργαριταριού. Κάθε νεογέννητος κρύσταλλος αραγωνίτη αναπτύσσεται κάθετα κατά μήκος της κατεύθυνσης της εξωτερικής μεμβράνης μέχρι να συναντήσει τη μήτρα μεταξύ των στρωμάτων ενός άλλου στρώματος, οπότε η κάθετη ανάπτυξη θα σταματήσει. Στη συνέχεια, οι πλάκες αναπτύσσονται πλευρικά για να σχηματίσουν νέες πλάκες. Μόλις η αναπτυσσόμενη πλάκα συναντήσει τους πόρους στη μεσοστρωματική μήτρα της παρακείμενης ανώτερης πλάκας, θα περάσει μέσα από τους πόρους σαν μεταλλική γέφυρα, επιτρέποντας σε νέες μικρές πλάκες να συνεχίσουν να κρυσταλλώνονται. Σε σχέση με την κάτω πλάκα, αυτή η νέα πλάκα έχει πλευρική μετατόπιση. Καθώς οι παλαιότερες πλάκες αναπτύσσονται πλευρικά, σχηματίζονται περισσότερες ορυκτογέφυρες μεταξύ των νέων πλακών, με αποτέλεσμα την ταυτόχρονη ανάπτυξη πλακών σε πολλαπλές θέσεις.
Η θεωρία του προτύπου υποστηρίζει ότι η διαλυτή οργανική ύλη μπορεί να παρέχει ένα πρότυπο για την κρυστάλλωση ορυκτών φάσεων. Όταν ο κύκλος κρυστάλλωσης μιας ορισμένης κρυσταλλικής όψης της ανόργανης φάσης ταιριάζει με τον δομικό κύκλο της οργανικής μήτρας με τις ενεργές ομάδες, προκαλεί την ανάπτυξη του κρυστάλλου κατά μήκος αυτής της διεύθυνσης της κρυσταλλικής όψης, οδηγώντας σε μια διατεταγμένη κατευθυντική δομή του κρυστάλλου, δηλαδή, προκαλώντας τους κρυστάλλους αραγωνίτη να πυρηνοποιηθούν κατά μήκος της διεύθυνσης της κρυσταλλικής όψης (001), με τελικό αποτέλεσμα όλες οι πλάκες αραγωνίτη στο μαργαριταρένιο στρώμα να έχουν τον άξονα c κάθετο στο επίπεδο του μαργαριταρένιου στρώματος. Επιπλέον, όταν η διαλυτή οργανική ύλη υπάρχει ανεξάρτητα στο διάλυμα, προσροφάται επιλεκτικά στην κρυσταλλική όψη (001) του αραγωνίτη λόγω της προσαρμογής του πλέγματος, εμποδίζοντας έτσι την ανάπτυξη των κρυστάλλων αραγωνίτη στην κατεύθυνση κάθετα προς την εν λόγω όψη, με αποτέλεσμα οι κρύσταλλοι αραγωνίτη να σχηματίζουν μορφολογία τύπου πλάκας.
4. Cathodoluminescence Characteristics
The luminescence intensity of freshwater cultured pearls under cathode ray excitation increases with voltage within a some range. Still, prolonged high voltage can cause damage to the surface of the pearls due to high temperatures.
Freshwater cultured pearls and the nacre layer of freshwater mother-of-pearl emit yellow-green light under cathode ray excitation, while seawater cultured pearls, treated seawater cultured pearls, and seawater shells generally do not emit light, as seen in Tables 1-2-12 and 1-2-76 to 1-2-79.
Figure 1-2-76 Cathode luminescence characteristics of freshwater cultured pearls
Figure 1-2-77 Cathode luminescence characteristics of the nacre layer of freshwater mother-of-pearl
Figure 1-2-78 White seawater cultured pearls do not emit light under cathode ray excitation匚
Figure 1-2-79 Black seawater cultured pearls under cathode ray excitation
Table 1-2-12 Cathodoluminescence characteristics of cultured pearls and optimized treated pearls
| Types | Χρώμα | Cathodoluminescent color | Microscopic observation under cathodoluminescence |
|---|---|---|---|
| Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού | White, Pink, Orange, Purple | Κίτρινο-πράσινο | Dense structure, Lustrous, Bright and uniform |
| Καλλιεργημένα μαργαριτάρια γλυκού νερού | White, Brown | Κίτρινο-πράσινο | The structure is uniform, dense, and lustrous, with visible rings and layered structure, glowing brightly |
| Μαργαριτάρια που καλλιεργούνται στο θαλασσινό νερό | Black, gray, yellow, white | Non-luminous | The structure is uniform and dense, bright and lustrous, with visible beams of blue-purple reflection |
| Seawater mother-of-pearl layer | Λευκό | Non-luminescent | Structure is uniform and dense, with visible ray bundles reflecting blue and purple light |
5. Mechanism of Body Coloration
The mechanism of body coloration in pearls is relatively complex and lacks a unified understanding. In pearls, organic matrices, and structurally diverse pigments are distributed within the inorganic calcium carbonate, and these various and complex pigments may exhibit colors individually or in conjunction with metal ions. For different pearls, the mechanisms of body coloration mainly include two understandings: porphyrin coloration and carotenoid coloration.
5.1 Porphyrin Coloration
Experimental studies supporting this understanding indicate that the hue and Luster of pearl body color are fluorescent. The body color of pearls is caused by the protein pigment porphyrin and the metal elements that induce fluorescent colors. The combination of porphyrin and metals is called the porphyrin body. Different types of metals combined with porphyrin result in different colors; varying porphyrin content leads to different shades. Fluorescent, colorimetric analysis and quantitative treatment of porphyrin in different colored pearls show that colored pearls have a higher content. In contrast, white ones have less, and low-quality pearls with poor Luster have even less content.
The trace element ion content of colored pearls is generally higher than that of white pearls, indicating that inorganic metal ions may have a corresponding relationship with the color formation of pearls; the organic matter content of colored pearls is also higher than that of white pearls, and it is generally believed that inorganic metal ions may form some kind of coordination relationship with organic molecules. When trace elements in pearls enter the porphyrin core center and form stable complexes, pearls of different body colors correspond to different porphyrin bodies. Therefore, the body color of pearls is determined by the combined effects of these ions and the combined effects of metal porphyrin bodies.
Some studies suggest that the organic pigments in seawater-cultivated black pearls come from the epidermal cells of the pearl oyster and are related to soluble organic proteins; this pigment may be porphyrin. The black pearls from Taqi Di and the gray-black spotted pearls from China are colored by organic pigments, and it is generally believed that the luminescence spectra at 617nm and 676nm indicate the presence of porphyrin.
5.2 Carotenoid pigmentation
Carotenoids are the most common organic compound pigments that plants and natural bacteria synthesize. More than 600 types of carotenoids have been discovered, which are widely present in animals, plants, and microorganisms and are also one of the main natural food colorants. The Structure and function of carotenoids are very complex, and g -g-carotene is their main pigment component.
Carotenoids were found in the nacre layer of freshwater cultured pearls and shells in China. The organic Raman peaks of different colors of fresh water pearls are 1120cm-1, 1132cm-1, 1526cm-1, 1132cm-1 and 1527cm-1 are caused by typical all-trans conjugated double bond carotenoid pigments, while 1132cm-1 belongs to the stretching vibration of C=C single bond (V2), 1527cm-1 belongs to C=C the stretching vibration of double bonds (V1) , The weak Raman peak of 1020cm-1 (V3) may be caused by the in-plane swing of the lateral methyl group in the pigment molecule, and the peak of 1296cm-1 may be related to the lateral methyl group in the molecule. With the color from light to dark, the Raman peak intensity of organic matter changes regularly from weak to strong, as shown in Figure 1-2-81. The color change of freshwater cultured pearls depends on the amount of carotenoids in the pearls. The carotenoid concentration in light-colored pearls is low, while the carotenoid concentration in dark nacre is high.
In addition, the content of metal elements such as Mn, Mg, Zn, Ti, and V is relatively high in colored pearls, which may play a significant role in coloration; as the content of trace elements like Mn gradually increases, the color of the pearls also becomes darker.
