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Piedras preciosas orgánicas con glamour: Historia, cultura y características gemológicas de las perlas
Introducción básica a las piedras preciosas y perlas orgánicas
Introducción:
Las piedras preciosas, también conocidas como piedras preciosas y semipreciosas, se consideran generalmente materiales naturales que son bellos, duraderos, raros y aceptables, tienen valor estético y pueden transformarse en objetos decorativos. En gemología, las piedras preciosas pueden clasificarse en monocristalinas, de jade y orgánicas (véase la figura 0-0-1).
Índice
Sección ⅠCaracterísticas de las piedras preciosas orgánicas
Como su nombre indica, las gemas orgánicas son las que se forman a partir de procesos orgánicos. La principal diferencia entre las piedras preciosas orgánicas y las piedras preciosas inorgánicas monocristalinas y el jade es que las piedras preciosas orgánicas están relacionadas con las actividades de animales y plantas, adhiriéndose a las leyes biológicas y de biomineralización.
Los principales tipos de gemas orgánicas son las perlas, los corales, el marfil y otros materiales dentales, así como el ámbar, las conchas, los chorros, los caparazones de tortuga y los cuernos. Aunque algunas piedras preciosas orgánicas pueden cultivarse mediante la intervención artificial en su proceso de formación, como las perlas y conchas cultivadas, estas piedras preciosas orgánicas no pueden sintetizarse en un laboratorio.
Las características de identificación más importantes de las gemas orgánicas suelen estar estrechamente relacionadas con su origen, como la estructura de crecimiento en anillos concéntricos de las perlas, la estructura de crecimiento radial concéntrico de los corales, la estructura de crecimiento en capas de las conchas, la estructura de crecimiento en anillos concéntricos del marfil y los patrones de flujo del ámbar.
La mayoría de las joyas con gemas orgánicas requieren un mantenimiento cuidadoso. Las piedras preciosas orgánicas suelen tener menor dureza y mayor tenacidad, con una dureza Mohs que suele rondar entre 2,5 y 4. Evite que se rayen contra el metal y evite el roce con otras piedras preciosas inorgánicas y con el jade. La mayoría de las piedras preciosas orgánicas se componen de materiales orgánicos e inorgánicos. La parte inorgánica se compone principalmente de carbonatos y fosfatos. Los carbonatos se erosionan fácilmente con los ácidos, que pueden dañar las gemas orgánicas. En caso de exposición a los ácidos, aclárelas inmediatamente con agua limpia, séquelas con un paño suave y déjelas secar al aire en un lugar fresco. Los materiales orgánicos son susceptibles a la erosión por disolventes orgánicos como el etanol, el éter y la acetona, por lo que debe evitarse el contacto con esmaltes de uñas, detergentes y cosméticos, así como el contacto con el sudor. Algunas gemas orgánicas pueden cambiar de color y perder brillo debido a la deshidratación, ya que contienen una pequeña cantidad de agua, por lo que deben protegerse de la exposición prolongada a la luz solar y de la cocción continua a altas temperaturas.
Las piedras preciosas orgánicas tienen una amplia gama de usos. Además de utilizarse para joyería y decoración, algunas piedras preciosas orgánicas también tienen valor medicinal, como las perlas. En la antigüedad, el cuerno de rinoceronte y el ámbar se utilizaban como materiales medicinales preciosos.
Es importante tener en cuenta que el comercio de algunas gemas ecológicas está sujeto a estrictas restricciones en virtud de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES) y está limitado o prohibido internacionalmente, como el marfil, el coral, el cuerno de rinoceronte y el carey; llevar y comerciar con este tipo de gemas ecológicas en algunos países y regiones puede acarrear sanciones legales.
Sección II Clasificación de las piedras preciosas orgánicas
Las piedras preciosas orgánicas pueden clasificarse según su origen y composición.
1. Clasificación por origen
Las gemas orgánicas pueden dividirse en las producidas por organismos vivos y los fósiles biológicos, véase la figura 0-2-1.
Algunas piedras preciosas orgánicas proceden de organismos vivos, como las perlas y las conchas producidas por bivalvos de agua dulce o salada, gasterópodos y otros moluscos; el carey procede de tortugas marinas; el marfil, el hueso de elefante y los picos de aves", así como el cuerno de rinoceronte, proceden de animales terrestres. La clasificación del coral es algo controvertida; algunos creen que el coral es un fósil de pólipos de coral, pero como las ramas de coral vivas pueden seguir creciendo en el océano, y para distinguirlo de los fósiles de coral silicificados, este libro clasifica el coral en la sección de los vivos. Las piedras preciosas orgánicas comunes producidas por organismos vivos se muestran en la Figura 0-2-2
Los fósiles son restos, artefactos o huellas de organismos antiguos conservados en estratos antiguos. Las piedras preciosas orgánicas fosilizadas incluyen el ámbar, el azabache, el ópalo, el marfil de mamut y otros fósiles dentales, la madera silicificada y los fósiles de coral. Véase la figura 0-2-3.
2. Clasificación de los componentes
Algunas piedras preciosas orgánicas están compuestas de materiales inorgánicos y orgánicos. Los materiales inorgánicos consisten principalmente en carbonatos, fosfatos, sílice y agua, mientras que los materiales orgánicos incluyen principalmente queratina y otros. Esta categoría de piedras preciosas orgánicas incluye principalmente perlas, corales calcáreos, dientes, huesos y fósiles silicificados o calcificados, como se muestra en la Figura 0-2-4.
Los fósiles silicificados, como los de coral, pueden conservar muy poca materia orgánica debido a la erosión provocada por los fluidos hidrotermales ricos en sílice durante su formación, e incluso la materia orgánica puede quedar destruida.
La composición de algunas piedras preciosas orgánicas es principalmente materia orgánica, principalmente queratina, ácidos ésteres y alcoholes, como el ámbar, el azabache, los corales cuerno, el carey, el cuerno de rinoceronte. como se muestra en la Figura 0-2-5.
Sección III Introducción de Pearl
La palabra inglesa para perla procede del francés "Perle", derivado originalmente del latín "Perna", que significa "ostra perlífera", un tipo de bivalvo con forma de pata de cordero. En persa, el significado original es "el orgullo del mar".
Las perlas son conocidas como la "reina de las gemas" en el mundo internacional de la joyería, por ser el tipo más antiguo e importante de gema orgánica y la única piedra preciosa que puede llevarse directamente sin cortar, pulir ni esmerilar.
En este capítulo, las perlas se refieren a las lustrosas secreciones que se forman en las ostras de agua salada y los mejillones de agua dulce, que pertenecen a la clase de los moluscos bivalvos. La característica más evidente de los bivalvos es que tienen dos conchas unidas por un ligamento. Sus branquias suelen tener forma de hoja; de ahí que también se les llame "lamellibranquios". Las conchas de los moluscos bivalvos y la gran mayoría de las perlas son segregadas por el manto del cuerpo del molusco.
Sección IV Aplicación Historia y Cultura para Pearl
La historia de las perlas en el mundo puede dividirse generalmente en dos etapas: la primera es la recolección de perlas naturales durante miles de años antes del siglo XIX, y la segunda es la historia moderna del cultivo de perlas que comenzó con Mikimoto Kōkichi.
1. Perlas marinas del sur
(1) se producía abundantemente en la isla de Hainan, Hepu en Guangxi y las aguas del golfo de Beibu. Estas aguas tienen olas relativamente pequeñas, y la mezcla de agua salada y dulce crea una salinidad moderada, lo que resulta en una alta calidad del agua y una temperatura especialmente adecuada para la cría del nácar.
(2) Métodos de recolección de perlas
Más a menudo, los buceadores de perlas recogían ranas. Se ataba una cuerda al cuerpo del buceador y éste se sumergía en el mar para capturar ranas. Esta actividad de recolección de perlas era extremadamente peligrosa, y a menudo acababa con "personas intercambiadas por perlas".
2. Perla natural oriental de agua dulce
Perla natural oriental de agua dulce, producida principalmente en los ríos y lagos de agua dulce de Jilin y Heilongjiang, en el noreste de China, y cuya mejor calidad procede de zonas como el río Songhua, el río Nen, el río Yuantong y el lago Jingpo. Además, Mudanjiang es conocido por su abundancia y calidad de perlas, lo que le ha valido el hermoso título de "Río de las Perlas".
3. West Pearl
En cuanto a las Perlas del Oeste, algunos creen que "las de Europa y Occidente" son Perlas del Oeste, mientras que otros piensan que todas las perlas extranjeras se denominan "Perlas del Oeste". Hay muchos orígenes para las "Perlas del Oeste", que también se dividen en perlas naturales de agua dulce y perlas de agua de mar.
La aplicación de las perlas de West Pearls se refleja en muchos cuadros de retratos, y muchos objetos decorativos de las colecciones de los museos también llevan perlas de West Pearls y joyas antiguas que circulan en el mercado y que incluyen perlas de West Pearls.
Figura 1-1-9 Óleo de una mujer con joyas de perlas (pintado en 1853)
Figura 1-1-12 Joyas de perlas naturales en el museo
Figura 1-1-16 Joyas antiguas de perlas en la Exposición de Joyas
(1) Golfo de Mannar
El golfo de Mannar, situado entre Sri Lanka y la India, tiene una larga historia de producción de perlas, y antiguamente era conocido por producir las mejores perlas naturales de agua de mar. Las perlas son blancas o blancas lechosas, con matices verdes, azules o morados, y tienen un fuerte brillo. □
(2) Golfo Pérsico
Los registros de pesca de perlas en el Golfo Pérsico se remontan al año 200 a.C. La "Perla de Asia", hallada en el Golfo Pérsico en 1628, es la segunda perla marina natural más grande descubierta en el mundo. Los antiguos romanos obtuvieron inicialmente perlas del Golfo Pérsico. El emperador romano Nerón tenía una corona adornada con perlas. Otro emperador romano, Calígula, tenía una perla incrustada cerca de los labios y una vez regaló a su caballo un collar de perlas.
Las perlas naturales de agua de mar del Golfo Pérsico, conocidas como perlas persas, son de excelente calidad, a menudo de color crema con un matiz verdoso.
Los métodos de buceo con perlas de la antigua Persia se han transmitido durante siglos. Los jóvenes esclavos varones saltaban del barco al mar, conteniendo la respiración durante varios minutos, o utilizaban un pequeño dispositivo similar a una pinza nasal para sumergirse a profundidades de 20-30 m para capturar ostras, y luego regresaban al barco, repitiendo el proceso continuamente. Los riesgos del buceo con ostras son extremadamente altos.
(3) Europa
Las perlas producidas en los ríos europeos, al igual que las de Sudamérica, son las preferidas de varias familias reales europeas.
La reina Isabel I de Inglaterra tenía una especial predilección por las perlas, y lucía collares que le llegaban hasta las rodillas. Se dice que la reina Isabel tenía más de 3.000 trajes adornados con perlas, pero curiosamente, una parte importante de las perlas de estas prendas eran de imitación.
(4) Océano Pacífico Sur
El nácar del Pacífico Sur es grande y produce perlas de gran calidad. Las perlas naturales del Pacífico Sur se exportaban a Europa hacia 1845. En 1881, se descubrió en el noroeste de Australia una gran concha de labios plateados, que puede producir perlas naturales de alta calidad y gran tamaño de los Mares del Sur.
Las conchas madre de las perlas naturales de los Mares del Sur incluyen conchas de labios plateados, conchas de labios dorados y conchas de labios negros, que pueden producir perlas naturales de colores blanco, dorado y negro. En las figuras 1-1-18 a 1-1-21 se muestran nácares naturales y perlas naturales de los Mares del Sur.
Figura 1-1-18 Cara externa de una concha natural de labios dorados
Figura 1-1-19 Cara interna de una concha natural con labios de oro
Figura 1-1-20 Perla dorada natural de los Mares del Sur
Figura 1-1-21 Perla natural blanca plateada de los Mares del Sur
(5) América
En 1498, cuando Colón llegó a América por tercera vez, descubrió perlas. Las perlas figuraban entre los regalos más importantes que se hacían a los reyes de España. En los años siguientes, cuando otros conquistadores españoles llegaron al hemisferio occidental, descubrieron muchas conchas perlíferas cerca de la costa norte de Venezuela, que más tarde se conoció como la "Costa de las Perlas". Durante los 150 años siguientes, casi todas las perlas naturales que se producían aquí se llevaban a Europa.
Alrededor de 1900 también empezó a despegar en Estados Unidos la industria de la perla natural de agua dulce, principalmente en el río Misisipi, que utilizaba nácar cosechado para fabricar botones.
4. Cultivo de perlas
Las perlas siempre han sido consideradas tesoros raros, amados y apreciados por la gente. Representan la pureza, la perfección, la nobleza y la autoridad, y son, al igual que el jade, comparables a las piedras preciosas más preciadas. Simbolizan el carácter noble, y llevar joyas de perlas realza el encanto de una persona. Las perlas son también los primeros materiales naturales utilizados como piedras preciosas, por lo que forman un vínculo inseparable con la cultura china, creando una cultura perlera única. La historia de la cultura de las perlas es muy antigua, con registros que se remontan a más de 4.000 años. A lo largo de los largos años que han acompañado a la humanidad, las perlas no sólo han servido como riqueza material para el disfrute, sino que también se han integrado en el río cultural de la historia de la humanidad, dejando tras de sí un colorido legado cultural.
5. Funciones medicinales
Las perlas tienen un brillo y un color especiales y siempre han sido muy apreciadas. Las perlas también han sido una preciada medicina tradicional china desde la antigüedad.
En la práctica clínica moderna, el polvo de perlas se utiliza internamente para tratar el prurito febril de la piel y las afecciones ulcerosas, como el eccema crónico y la dermatitis ulcerosa crónica de la piel; los pacientes tras una intervención quirúrgica o con daños en las mucosas que toman una cantidad adecuada de preparados de perlas pueden beneficiarse de la recuperación; las perlas tienen los efectos de calmar el hígado y someter el yang, y aclarar la visión. El extracto de agua de perlas se utiliza clínicamente para tratar la fatiga visual, la conjuntivitis crónica y las cataratas relacionadas con la edad; el uso interno y externo del polvo de perlas también puede tratar las úlceras orales.
Además, las perlas también tienen algunos beneficios para la belleza. Las investigaciones actuales también demuestran que el calcio perlado soluble en agua (WCP) puede inhibir eficazmente la atrofia tisular causada por el envejecimiento. Las investigaciones actuales también demuestran que el calcio perlado soluble en agua (WCP) puede inhibir eficazmente la atrofia tisular causada por el envejecimiento.
Sección V Características gemológicas de la perla
1. Características gemológicas básicas
Las perlas son el único tipo de piedra preciosa que se puede utilizar directamente sin cortar ni pulir, y sus propiedades básicas se muestran en la Tabla 1-2-1.
Tabla 1-2-1 Propiedades básicas de las perlas
| Principales minerales constituyentes | Aragonito, calcita, nácar, etc. | |
|---|---|---|
| Composición química | (1) Componentes inorgánicos: principalmente CaCO3la fracción de masa supuso más de 91%; (2) Ingredientes orgánicos: proteína dura (conchaolina), la fracción de masa de 3,5%-7%; (3) Oligoelementos: P, Na, K, Mg, Mn, Sr, Cu, Pb, Fe y más de diez tipos; (4) Núcleo: Las perlas no nucleadas tienen un núcleo del manto exterior de conchas, mientras que las perlas nucleadas suelen tener un núcleo de concha. | |
| Estado cristalino | Agregado heterogéneo criptocristalino | |
| Estructura | La capa perlada presenta una estructura concéntrica o radial concéntrica | |
| Características ópticas | Lustre | Brillo de la perla |
| Color (color de la carrocería) | (1) Perlas de agua dulce: blancas, naranjas, moradas, rosas; (2) Perlas de agua de mar: blancas, amarillo dorado, grises, negras. | |
| Forma | (1) Perlas de agua dulce: redondas, en forma de lágrima, ovaladas, irregulares, irregulares conectadas, cabujón y otras formas diversas; (2) Perlas de agua de mar: generalmente redondas, pueden tener forma de lágrima, ovaladas, irregulares y otras formas. | |
| Efectos ópticos especiales | (1) Colores acompañantes: rojo, verde, morado, azul, etc.; las perlas blancas y negras se observan fácilmente; (2) Iridiscencia: colores arco iris flotantes, se observa fácilmente la superficie de las perlas con fuerte brillo. | |
| Índice de refracción | El índice de refracción de las perlas naturales suele ser [1,530-1,685], mientras que el de las cultivadas es [1,53-1,56]. | |
| Características mecánicas | Dureza Mohs | 2.5-4.5 |
| Dureza | Alto, unas 3000 veces el de la calcita (CaCO3) | |
| Densidad relativa | 2.60 | |
| Propiedades especiales | Burbujea al contacto con el ácido; se vuelve marrón al sobrecalentarse; tiene un tacto arenoso al frotar la superficie | |
1.1 Composición química
La composición química de las perlas incluye componentes inorgánicos, componentes orgánicos, agua y otras sustancias. La fracción másica de los componentes inorgánicos representa 91% o más, principalmente carbonato cálcico; también contiene más de una docena de oligoelementos. Los componentes orgánicos son hidrocarburos, principalmente queratina (también conocida como alfa-queratina o escleroproteína). La fracción másica de los componentes orgánicos representa 1,1%-7%.
Utilizando el método volumétrico del dicromato potásico -método del calor de dilución-, se analizó el contenido de materia orgánica de las perlas cultivadas de agua dulce con diferentes lustres y colores, y se midió que el contenido de materia orgánica de las perlas cultivadas de agua dulce era de 1,191%-2,232%, como se muestra en la Tabla 1-2-2. El método específico utiliza una solución de dicromato potásico de 1mol/L combinada con una solución concentrada de ácido sulfúrico para oxidar la materia orgánica del polvo de perlas, y el dicromato potásico restante se valora con sulfato ferroso. El carbono orgánico y el contenido de materia orgánica corregido se calculan en función de la cantidad de dicromato potásico consumida.
Tabla 1-2-2 Medición del contenido de materia orgánica en perlas cultivadas de agua dulce mediante el método del calor por dilución （Unidad: %）
| Perlas cultivadas de agua dulce | Blanco mate | Blanco brillante | Morado claro | Rosa | Naranja | Morado |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Contenido en materia orgánica | 11.91 | 15.34 | 17.94 | 18.41 | 20.57 | 22.32 |
Actualmente se cree que las sustancias orgánicas de las perlas están compuestas por 18 aminoácidos, entre ellos glicina, prolina, alanina, valina, serina, ácido aspártico, triptófano y otros aminoácidos derivados de la hidrólisis de proteínas, así como taurina, ornitina y otros aminoácidos derivados de la hidrólisis no proteica. El contenido en aminoácidos de las perlas cultivadas de agua dulce varía según su tipo, lustre y color. En general, las perlas de color más oscuro y brillo más intenso tienen un mayor contenido de materia orgánica que las de brillo más débil; las perlas cultivadas en agua dulce suelen tener un contenido inferior al de las cultivadas en agua de mar. El contenido en materia orgánica de las perlas cultivadas en agua dulce con diferente Lustre y color se ha comprobado mediante métodos proteicos de hidrólisis ácida, con los resultados que se muestran en la Tabla 1-2-3 y en la Tabla 1-2-4. El método específico es el siguiente: pesar 1mg de cada tipo de muestra molida y bien mezclada, añadir 0,5 mL de ácido clorhídrico 6mol/L, sellar el tubo en condiciones anaeróbicas, y a 110℃±1 hidrolizar durante 24 horas. La ventaja de la hidrólisis ácida es que no es propensa a la racemización de los productos de hidrólisis, pero el triptófano es destruido por el ácido hirviendo. Para los experimentos con aminoácidos se utilizó un analizador de aminoácidos totalmente automático del tipo 835. Debido a la destrucción del triptófano y la cisteína durante la hidrólisis, no pueden detectarse.
Tabla 1-2-3 Comparación del contenido de aminoácidos en las perlas cultivadas （Unidad: %）
| Cultivo de perlas | Contenido en aminoácidos |
|---|---|
| Perlas cultivadas de agua dulce | 13.46 ~ 31.39 |
| Perlas cultivadas en agua de mar | 21.83 ~ 31.70 |
Tabla 1-2-4 Contenido en aminoácidos de las perlas cultivadas en agua dulce por el método de hidrólisis ácida de proteínas （Unidad: %）
| Perlas cultivadas de agua dulce | Blanco mate | Blanco brillante | Morado claro | Rosa | Naranja | Morado |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aminoácidos totales | 13.46 | 18.96 | 14.86 | 23.44 | 21.04 | 16.56 |
Las perlas contienen más de diez oligoelementos, como P, Na, K, Mg, Mn, Sr, Cu, Pb, Fe y S. Las características de los oligoelementos de las perlas cultivadas están estrechamente relacionadas con su entorno de crecimiento. El entorno influye en el crecimiento de las perlas, y los oligoelementos contenidos en el agua de mar y en el agua dulce son diferentes. En general, los oligoelementos Sr, S, Na, Mg y Fe están relativamente enriquecidos en las perlas cultivadas en agua de mar, mientras que el Mn está relativamente empobrecido; por el contrario, el Mn está relativamente enriquecido en las perlas de agua dulce, mientras que el Sr, S, Na, Mg y Fe están relativamente empobrecidos.
1.2 Lustre
Las perlas producidas por moluscos bivalvos, comúnmente llamadas perlas, se caracterizan por su Lustre nacarado, como se ve en las Figuras 1-2-1 y 1-2-2. El brillo de las perlas se debe a la especial estructura orgánico-inorgánica en capas de la perla, que resulta de la reflexión, interferencia y difracción de la luz por los cristales de carbonato cálcico densamente dispuestos en la capa de la perla. La intensidad del brillo de la perla está relacionada con la suavidad de la superficie de la perla, la disposición de los cristales internos de carbonato cálcico, el grosor de la capa perlada y el grosor de cada capa fina.
Figura 1-2-1 Lustre de la perla
Figura 1-2-2 Lustre de la perla
El brillo de las perlas se debe a los fenómenos de reflexión, refracción y reflexión difusa que se producen en la superficie de la capa de la perla cuando es iluminada. Además, suelen producirse efectos de interferencia y difracción entre las capas de la perla. Estos fenómenos físicos ópticos se reflejan colectivamente en la superficie de la perla, formando el exclusivo Lustre de las perlas.
El principio de la generación del brillo de las perlas puede explicarse mediante la figura 1-2-3. La dura capa proteínica de las perlas cultivadas en agua dulce refleja la luz incidente como un espejo. La reflexión y refracción de las diferentes microcapas de la perla, así como las rendijas de difracción formadas por los huecos donde no se rellena la materia orgánica entre las microcapas de aragonito, crean conjuntamente el Lustre de la perla.
1.3 Color
El color de una perla es el resultado combinado de su color de cuerpo, sobretono y orientación.
El color del cuerpo es el color producido por la absorción selectiva de luz blanca por la propia perla y también puede considerarse el matiz fijo que posee la perla. El sobretono y el oriente de una perla son causados principalmente por su estructura, donde la luz reflejada de la superficie y la luz interna reflejada interfieren entre sí, junto con la difracción de la luz causada por los huecos entre las capas del nácar, creando una orientación parecida a la del arco iris. Cuando el oriente formado es claramente un color que flota sobre el color del cuerpo de la perla cultivada, se denomina sobretono.
El color del cuerpo de una perla depende principalmente de la genética del nácar, lo que significa que el color del nácar influye principalmente en el color de la perla. Las distintas especies de nácar varían en cuanto a variedad, entorno de crecimiento, etc., lo que da lugar a distintos colores del cuerpo de las perlas cultivadas.
El color del cuerpo de las perlas de agua de mar es principalmente blanco, negro, gris y amarillo, como se ve en las figuras 1-2-4 a 1-2-6.
Figura 1-2-4 Principales colores de las perlas cultivadas en agua de mar (1)
Figura 1-2-5 Principales colores de las perlas cultivadas en agua de mar (2)
Figura 1-2-6 Principales colores de las perlas cultivadas en agua de mar (3)
El color del cuerpo de las perlas cultivadas de agua dulce presenta principalmente cuatro sistemas de color principales: blanco, rosa, naranja y morado. Dado que la mayoría de los consumidores no son partidarios del rosa, éste suele blanquearse para convertirlo en blanco. En la actualidad, los colores más comunes en el mercado son principalmente el blanco, el naranja y el morado, como puede verse en las figuras 1-2-7 a 1-2-9.
Figura 1-2-7 Principales colores de las perlas cultivadas de agua dulce (1)
Figura 1-2-8 Principales colores de las perlas cultivadas de agua dulce (2)
Figura 1-2-9 Principales colores de las perlas cultivadas de agua dulce (3)
Algunas perlas cultivadas de agua dulce pueden presentar colores como el verde haba, el marrón y el amarillo tierra, que pueden cubrir la superficie de la perla total o parcialmente, como se observa en las figuras 1-2-10 y 1-2-11.
Figura 1-2-10 Coloración epidérmica de las perlas cultivadas de agua dulce (todas cubiertas)
Figura 1-2-11 Perlas cultivadas de agua dulce con coloración superficial (parcialmente al descubierto)
Ocasionalmente, las perlas cultivadas de agua dulce con núcleo también pueden mostrar un fuerte Lustre en colores como bronce, púrpura y marrón, como se ve en las Figuras 1-2-12 y 1-2-13.
Figura 1-2-12 Perlas cultivadas de agua dulce de color bronce y púrpura
Figura 1-2-13 Perlas cultivadas nucleadas marrones de agua dulce
Los colores acompañantes son uno o varios colores que flotan en la superficie de las perlas cultivadas. Son más fáciles de observar cuando la perla tiene un brillo intenso y una tonalidad blanca o negra; véanse las figuras 1-2-14 a 1-2-19.
Figura 1-2-14 Colores acompañantes de las perlas cultivadas de agua dulce blancas (1)
Figura 1-2-15 Colores acompañantes de las perlas cultivadas de agua dulce blancas (2)
Figura 1-2-16 Colores acompañantes de las perlas cultivadas blancas de agua de mar (1)
Figura 1-2-17 Colores acompañantes de las perlas cultivadas blancas de agua de mar (2)
Figura 1-2-18 Colores acompañantes de las perlas cultivadas de agua de mar negras (1)
Figura 1-2-19 Colores acompañantes de las perlas cultivadas de agua de mar negras (2)
El oriente es un color arco iris calado que se forma en la superficie de la perla o debajo de ella; véanse las figuras 1-2-20 a 1-2-23. Por lo general, sólo las perlas con un brillo intenso presentan colores Oriente o colores acompañantes.
Figura 1-2-20 Lustre de las perlas cultivadas no nucleadas de agua dulce
Figura 1-2-21 Lustre de las perlas cultivadas de agua dulce con núcleo (1)
Figura 1-2-22 Lustre de las perlas cultivadas nucleadas de agua dulce (2)
Figura 1-2-23 Lustre de las perlas cultivadas de agua dulce con núcleo (3)
1.4 Forma
Las formas de las perlas suelen ser redondas (perfectamente redondas, redondas, casi redondas), ovaladas, en forma de lágrima, redondas planas e irregulares.
Las perlas cultivadas de agua dulce son principalmente nucleadas, por lo que sus formas varían, incluyendo formas redondas, de lágrima, ovaladas, de cabujón, en forma de botón, alargadas, irregulares y conectadas irregulares, como se ve en las Figuras 1-2-24 a 1-2-31.
Figura 1-2-24 Perlas cultivadas redondas no nucleadas de agua dulce
Figura 1-2-25 Perlas cultivadas no nucleadas de agua dulce casi redondas y ovaladas
Figura 1-2-26 Perlas cultivadas no nucleadas ovaladas de agua dulce (1 )
Figura 1-2-27 Perla ovalada nucleada de agua dulce (2)
Figura 1-2-28 Perlas cultivadas de agua dulce no nucleadas en forma de bollo y de ábaco cocidas al vapor
Figura 1-2-29 Perla alargada de agua dulce nucleada
Figura 1-2-30 Perla nucleada de agua dulce conectada (1)
Figura 1-2-31 Perla nucleada de agua dulce conectada (2)
Las perlas de agua dulce con núcleo pueden ser redondas o casi redondas, como se ve en las figuras 1-2-32 y 1-2-33;
Figura 1-2-32 Perla redonda nucleada de agua dulce
Figura 1-2-33 Perlas cultivadas de agua dulce casi redondas
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Sin embargo, una parte considerable de las perlas cultivadas nucleadas, incluso cuando están implantadas con un núcleo redondo, no parecen redondas, ya que a menudo tienen pequeñas protuberancias puntiagudas que se asemejan a "colas", que aparecen como el símbolo de la coma, tal como se ve en la figura 1-2-34 .También hay algunas que varían en función de la forma del núcleo implantado, como las que tienen forma de botón, de diamante, etc.
Las perlas cultivadas en agua de mar son nucleadas, y la capa de perlas crece alrededor de una concha redonda, por lo que generalmente son redondas o casi redondas, Figura 1-2-35 Perlas cultivadas en agua de mar redondas y casi redondas comunes. Sin embargo, cuando la capa de perlas alcanza cierto grosor, también pueden aparecer formas como lágrima, redonda gorda e irregular.
1.5 Características de fluorescencia ultravioleta
Observadas con un instrumento de fluorescencia ultravioleta para gemas, las perlas cultivadas de agua dulce presentan una fluorescencia amarilla y verde de nula a moderada bajo luz ultravioleta de onda larga, y algunas muestran una fuerte fluorescencia azul; por lo general, no emiten luz bajo luz ultravioleta de onda corta. La fluorescencia de la superficie cortada suele ser más intensa que la de la superficie, lo que permite observar con mayor claridad la distribución en bandas de las capas de perlas.
Las perlas cultivadas en agua de mar tienen un contenido relativamente alto de Fe y bajo de Mn, siendo el Fe un amortiguador de la fluorescencia ultravioleta y el Mn un activador. Por lo tanto, la fluorescencia ultravioleta de las perlas cultivadas en agua de mar es generalmente más débil que la de las perlas cultivadas en agua dulce.
Supongamos que las perlas cultivadas se someten a un proceso de recubrimiento similar al blanqueamiento por fluorescencia sólida. En ese caso, generalmente emiten una fuerte fluorescencia blanco-azulada, haciendo imposible discernir su color de fluorescencia original, como se ve en las Figuras 1-2-36 y 1-2-37.
Figura 1-2-36 Perlas cultivadas de agua dulce blanqueadas por la luz (bajo luz ultravioleta de onda larga)
Figura 1-2-37 Perlas cultivadas de agua dulce blanqueadas por la luz (con onda corta ultravioleta)
1,6 Densidad
El contenido de diversos componentes determina la densidad de las perlas. Las perlas de distintos tipos, orígenes y formaciones presentan ligeras diferencias de densidad, y las perlas de distintas calidades también tienen densidades ligeramente diferentes.
Generalmente, la densidad de las perlas naturales de agua de mar es de 2,61-2,85 g/cm3la densidad de las perlas naturales de agua dulce es de 2,66-2,78 g/cm3, raramente superior a 2,74 g/cm3las perlas cultivadas en agua de mar tienen generalmente una densidad más elevada debido al núcleo de la concha, que es de 2,72-2,78 g/cm3la densidad de las perlas cultivadas en agua dulce es inferior a la de la mayoría de las perlas naturales de agua dulce y a la de las cultivadas en agua de mar.
1.7 Dureza y tenacidad
La dureza Mohs de las perlas naturales es de 2,5-4,5, mientras que la de las cultivadas es de 2,5-4.
La capa perlada es resistente y puede soportar importantes deformaciones plásticas antes de romperse. Su módulo de tracción es de 64 GPa, su resistencia a la flexión es de 130 MPa y su trabajo de fractura es de 600-1240 J/m, siendo su resistencia a la flexión cercana a la de la cerámica de alúmina y su trabajo de fractura dos órdenes de magnitud superior al de la cerámica de alúmina (7J/m2).
La elevada tenacidad de la capa perlada está estrechamente relacionada con la combinación estratificada de aragonito con interfaces alternantes blandas y duras en la matriz orgánica. Sus mecanismos de endurecimiento incluyen la desviación de grietas, la extracción de fibras y la formación de puentes en la matriz orgánica. Entre ellos, la desviación de grietas es el fenómeno más común de propagación de grietas, especialmente cuando éstas se propagan perpendicularmente a las capas de aragonito. Las grietas se extienden primero una distancia a lo largo de las capas orgánicas entre las láminas de aragonito y luego se desvían, atravesando la capa de aragonito y desviándose de nuevo hacia otra capa orgánica paralela a ella, aumentando así el trabajo de fractura necesario y la resistencia a la propagación. Aunque el nácar es un agregado de aragonito, sus plaquetas suelen tener un tamaño de unos pocos micrómetros. Están dispuestas de forma escalonada, uniendo los cristales mediante una matriz orgánica relativamente más blanda. Cuando la capa de perla se somete a presión externa, las grietas se inician primero en las capas orgánicas y se extienden a lo largo de los límites poligonales de los cristales de aragonito o atraviesan las capas orgánicas del aragonito hasta las capas orgánicas adyacentes que son paralelas a él. Las grietas tienden a mostrar una forma escalonada con patrones claros y regulares. La materia orgánica puede coordinar el deslizamiento entre las capas o estirarse o comprimirse en determinadas condiciones. Aun así, permanece conectada a las capas de aragonito, lo que permite a la capa de perla ajustar fácilmente la deformación mediante el deslizamiento entre capas, reduciendo el impacto de las fuerzas externas y haciéndola menos propensa a agrietarse.
1.8 Características de la superficie
La superficie de una perla puede presentar marcas naturales de crecimiento, como defectos, manchas y texturas de crecimiento anulares paralelas, incluidos hoyos, manchas blancas opacas y manchas anulares. La superficie de las perlas nucleadas también puede presentar arrugas y daños en la capa nacarada.
Las características superficiales de las perlas se muestran en las figuras 1-2-38 a 1-2-51.
Figura 1-2-38 Foso
Figura 1-2-39 Sin puntos luminosos
Figura 1-2-40 Ausencia de puntos luminosos y bandas anulares
Figura 1-2-41 Fosos y anillos (1)
Figura 1-2-42 Fosos y anillos (II)
Figura 1-2-43 Fosas y anillos (tres)
Figura 1-2-44 Correa anular (I)
Figura 1-2-45 Correa anular (II)
Figura 1-2-46 Protuberancias, fosas y anillos (I)
Figura 1-2-47 Protuberancias, fosas y anillos (II)
Figura 1-2-48 Arrugamiento de la capa de perlas (perlas cultivadas de agua dulce con núcleo)
Figura 1-2-49 Arrugamiento y deterioro de la capa de perlas (perlas cultivadas nucleadas de agua dulce)
Figura 1-2-50 Daños en la capa de perlas y en la banda anular
Figura 1-2-51 Daños en la capa de perla
Se trata de pequeñas depresiones o picaduras en la superficie de la capa de perlas, más bajas que otras zonas, que suelen tener un brillo iridiscente.
Las manchas blancas no lustrosas son pequeñas manchas sin brillo nacarado que aparecen en la capa de la perla. Tanto si se trata de una perla blanca como de una perla de color, las manchas no lustrosas de su superficie son blancas, lo que constituye también una de las características importantes para identificar si el color de la perla es natural. En algunas perlas cultivadas en agua dulce también pueden aparecer grandes zonas de manchas no lustrosas.
Los patrones de remolino, comúnmente conocidos como "patrones de tornillo", son patrones de crecimiento superficial similares a las roscas de tornillo, y las texturas de crecimiento pueden adoptar diversas formas, como líneas paralelas, capas concéntricas, formas de cola de pez, formas de remolino y rayas irregulares.
1.9 Observación microscópica
Bajo aumento, la superficie de la capa de perlas es generalmente lisa y delicada, y también puede tener una estructura en capas concéntricas radiantes y diversos defectos y texturas de crecimiento de la superficie, con la estructura en capas formando texturas similares a las líneas de contorno en un mapa. Observando desde el agujero perforado de una perla cultivada, se puede ver el núcleo de la perla y la estructura de crecimiento en capas de la capa de perlas, mientras que no es fácil de observar en las perlas no nucleadas se muestran en las Figuras 1-2-52 a 1-2-55.
Figura 1-2-52 Observación microscópica de perlas no nucleadas
Figura 1-2-53 Textura "Contorno" de la capa perlada
Figura 1-2-54 Observación microscópica de la zona perforada de las perlas cultivadas nucleadas que muestra el núcleo de la perla y la estructura en capas.
Figura 1-2-55 Estructura en capas visible en la superficie de la capa perlada nucleada y en el núcleo de la perla.
2. Composición de las fases
El componente inorgánico carbonato cálcico en las perlas aparece principalmente en el sistema cristalino ortorrómbico como aragonito, con una pequeña cantidad que aparece como calcita en el sistema cristalino trigonal y vaterita en el sistema cristalino hexagonal. Los minerales inorgánicos de la perla no coinciden exactamente con los parámetros cristalinos del aragonito estándar, y los iones de impureza pueden tener un cierto grado de sustitución isotrópica con Ca2+ en carbonato cálcico.
La fase del carbonato de wolframio en las perlas se determina principalmente mediante pruebas y análisis que utilizan técnicas como la DRX, la espectroscopia infrarroja o la Raman. Las investigaciones actuales indican que la fase de las perlas cultivadas en agua dulce es principalmente aragonito, con algunas perlas cultivadas en agua dulce no lustrosas que contienen vaterita. La fase mineral principal de las perlas cultivadas en agua de mar es la aragonita, que puede contener una pequeña cantidad de calcita; el brillo superficial disminuye a medida que aumenta el contenido de calcita. Las perlas cultivadas en agua de mar producidas en China también pueden contener trazas de hidroxiapatita carbonatada.
Tabla 1-2-5 Composición de fases de las perlas cultivadas
| Artículo | Perlas cultivadas de agua dulce | Perlas cultivadas en agua de mar |
|---|---|---|
| Fases principales | (1) Aragonito ortorrómbico (2) Vaterita hexagonal | (1) Aragonito ortorrómbico (2) Calcita trigonal |
3. Estructura
Las perlas se componen generalmente de un núcleo y una capa nacarada.
El núcleo se refiere al núcleo de la perla natural, que se compone de microorganismos, restos biológicos, granos de arena, lesiones, etc.; el núcleo de las perlas cultivadas es un implante artificial en el núcleo -pequeñas perlas procedentes de conchas o del manto de ostras y almejas. El manto implantado se muestra en la Figura 1-2-64, y el núcleo de concha en la Figura 1-2-65.
Figura 1-2-64 La membrana externa utilizada para insertar el núcleo
Figura 1-2-65 Núcleo de la concha redonda de una perla cultivada nucleada
La capa de nácar es la superficie que presenta un brillo iridiscente, que abarca todas las perlas no nucleadas de dentro hacia fuera y la parte exterior al núcleo de una perla nucleada. Está compuesta por carbonato cálcico (principalmente aragonito), materia orgánica (principalmente proteínas de la concha) y agua, y presenta una estructura en capas concéntricas o radial concéntrica. Cuando se corta o se rompe una perla se puede observar una estructura en capas bien definida, como se muestra en las figuras 1-2-66 y 1-2-67.
Figura 1-2-66 Estructura concéntrica de la capa de nácar
Figura 1-2-67 Estructura en capas concéntricas de la capa de nácar (después de la rotura)
La parte central de las perlas cultivadas no nucleadas es el manto, seguido de una capa blanca o coloreada, dispuesta en orden desde el interior hacia el exterior como capas perladas, véanse las figuras 1-2-68 a 1-2-71;
Figura 1-2-68 Estructura en capas concéntricas de la capa de perlas cultivadas no nucleadas (1)
Figura 1-2-69 Estructura en capas concéntricas de las perlas cultivadas no nucleadas (2)
Figura 1-2-70 Estructura de capas concéntricas de perlas conectadas no nucleadas (1)
Figura 1-2-71 Estructura concéntrica de capas de perlas cultivadas no nucleadas (2)
El interior de las perlas cultivadas nucleadas de agua dulce y de las cultivadas de agua de mar es generalmente la concha (blanca), mientras que el exterior es la capa de perla (negra), y el color de la capa de perla es relativamente uniforme, véanse las figuras 1-2-72 y 1-2-73.
Figura 1-2-72 Estructura de las perlas cultivadas nucleadas (1)
Figura 1-2-73 Estructura de las perlas cultivadas nucleadas (2)
(1) Microestructura
Utilizando instrumentos como la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la microscopía electrónica de transmisión (TEM) para ampliar y observar la capa perlada, se puede ver la estructura microcéntrica en capas de la capa perlada: los cristales de carbonato cálcico están dispuestos como un plato de mosaico para formar una sola capa perlada, con proteínas orgánicas duras existentes en los huecos de los cristales de carbonato cálcico y entre las capas individuales de la capa perlada. Esta estructura puede compararse vivamente con la albañilería en arquitectura, donde las proteínas duras actúan como el cemento y los cristales de carbonato cálcico se asemejan a los ladrillos. El tamaño, la forma y la disposición de los cristales de carbonato cálcico afectan directamente a la calidad de las perlas; las imágenes SEM de las perlas se muestran en las Figuras 1-2-74 y 1-2-75.
Figura 1-2-74 Estructura estratificada de las capas de perlas (SEM)
Figura 1-2-75 Estructura superficial de las capas perladas de alto lustre (SEM)
Y la relación entre la estructura de la capa de perlas y el Lustre se muestra en la Tabla 1-2-11. Esta Estructura en capas altamente ordenada de la capa de perla es la razón de su alta resistencia y dureza.
Tabla 1-2-11 Relación entre la estructura de las capas de las perlas y su brillo
| Tipos de perlas | Perlas de alto brillo | Perlas sin brillo |
|---|---|---|
| Perlas cultivadas en agua de mar | Aragonito en bloque pseudohexagonal escamoso o plano de disposición muy ordenada; El centro del aragonito laminar es convexo, el borde es bajo. La acumulación de fina capa de perla muestra un efecto de anillo rítmico. El tamaño medio de las partículas de aragonito hexagonal es de 1-8um, y el espesor es de aproximadamente 0,3-0,6um | El centro de la superficie plana del aragonito es cóncavo, mientras que los bordes son relativamente altos; la disposición suele ser desordenada |
| Perlas cultivadas de agua dulce | Los cristales de aragonito son ordenados y de tamaño uniforme. El aragonito hexagonal con un diámetro de 1-4 um tiene una superficie plana y una protuberancia en el centro. El grosor de la microcapa de aragonito es de aproximadamente 0,2-0,4 um | Los cristales de aragonito varían en forma y tamaño, de menos de 1 m a unas pocas micras; La parte central de la superficie de la escama de aragonito es cóncava; Desorden en la acumulación de cristales, estructura suelta, a menudo aparecen de unas pocas micras a decenas de micras de agujeros |
(2) El mecanismo de formación de la capa de nácar.
La investigación sobre el mecanismo de crecimiento de la capa de nácar aún no ha concluido y sigue siendo controvertida.
Actualmente, en lo que respecta a la deposición de la capa de nácar, se cree generalmente que el crecimiento de la capa de nácar incluye varios procesos principales: el ensamblaje de la matriz orgánica, la formación inicial de la fase mineral, la nucleación de plaquetas individuales de aragonito y el crecimiento de las plaquetas de aragonito. Las fibras similares a la seda existen en estado de gel, precargadas en la zona de mineralización; la quitina está orientada y controla el crecimiento direccional de los cristales de carbonato cálcico. Durante el proceso de mineralización, la primera fase mineral formada es el carbonato cálcico amorfo coloidal (ACC), y los cristales se desarrollan sobre el carbonato cálcico amorfo. Las macromoléculas ácidas desempeñan un papel regulador durante el crecimiento de los cristales.
En cuanto a los dos modos de crecimiento de apilamiento y epitaxia en la capa perlada se utilizan principalmente la teoría del puente mineral y la teoría de la plantilla.
La teoría del puente mineral sugiere que los cristales de aragonito siguen creciendo a través de los poros de las placas de materia orgánica entre las distintas capas de perlas. Cada cristal de aragonito recién nucleado crece verticalmente a lo largo de la dirección de la membrana externa hasta que se encuentra con la matriz intercalar de otra capa, momento en el que se detendrá el crecimiento vertical. Posteriormente, las placas crecen lateralmente para formar nuevas placas. Una vez que la placa en crecimiento encuentra los poros de la matriz entre capas de la placa superior adyacente, pasará a través de los poros como un puente mineral, permitiendo que nuevas placas pequeñas continúen cristalizando. En relación con la placa inferior, esta nueva placa tiene un desplazamiento lateral. A medida que las placas más antiguas crecen lateralmente, se forman más puentes minerales entre las nuevas placas, lo que da lugar al crecimiento simultáneo de placas en múltiples lugares.
La teoría de la plantilla postula que la materia orgánica soluble puede proporcionar una plantilla para la cristalización de la fase mineral. Cuando el ciclo de cristalización de una determinada cara cristalina de la fase inorgánica coincide con el ciclo estructural de la matriz orgánica con grupos activos, induce al cristal a crecer a lo largo de esta dirección de la cara cristalina, dando lugar a una estructura direccional ordenada del cristal, es decir, induciendo a los cristales de aragonito a nuclearse a lo largo de la dirección de la cara cristalina (001), lo que finalmente da lugar a que todas las placas de aragonito de la capa perlada tengan su eje c perpendicular al plano de la capa perlada. Además, cuando la materia orgánica soluble existe independientemente en la solución, se adsorbe selectivamente en la cara cristalina (001) del aragonito debido a la coincidencia reticular, inhibiendo así el crecimiento de los cristales de aragonito en la dirección perpendicular a dicha cara, lo que da lugar a que los cristales de aragonito formen una morfología en forma de placa.
4. Características de la catodoluminiscencia
La intensidad de la luminiscencia de las perlas cultivadas de agua dulce bajo excitación de rayos catódicos aumenta con el voltaje dentro de un cierto rango. Sin embargo, un voltaje elevado y prolongado puede dañar la superficie de las perlas debido a las altas temperaturas.
Las perlas cultivadas de agua dulce y la capa de nácar de los nácares de agua dulce emiten luz amarillo-verdosa bajo la excitación de rayos catódicos, mientras que las perlas cultivadas de agua de mar, las perlas cultivadas de agua de mar tratadas y las conchas de agua de mar generalmente no emiten luz, como se ve en las tablas 1-2-12 y 1-2-76 a 1-2-79.
Figura 1-2-76 Características de luminiscencia catódica de las perlas cultivadas de agua dulce
Figura 1-2-77 Características de luminiscencia catódica de la capa de nácar del nácar de agua dulce
Figura 1-2-78 Las perlas cultivadas en agua de mar blanca no emiten luz bajo excitación de rayos catódicos匚
Figura 1-2-79 Perlas cultivadas en agua de mar negra bajo excitación de rayos catódicos
Tabla 1-2-12 Características de catodoluminiscencia de las perlas cultivadas y de las perlas con tratamiento optimizado
| Tipos | Color | Color catodoluminiscente | Observación microscópica bajo catodoluminiscencia |
|---|---|---|---|
| Perlas cultivadas de agua dulce | Blanco, rosa, naranja, morado | Amarillo-verde | Estructura densa, Brillante y uniforme |
| Perlas cultivadas de agua dulce | Blanco, Marrón | Amarillo-verde | La estructura es uniforme, densa y lustrosa, con anillos visibles y estructura en capas, brillando intensamente |
| Perlas cultivadas en agua de mar | Negro, gris, amarillo, blanco | No luminoso | La estructura es uniforme y densa, brillante y lustrosa, con haces visibles de reflejos azul-púrpura. |
| Capa de nácar marino | Blanco | No luminiscente | La estructura es uniforme y densa, con haces de rayos visibles que reflejan la luz azul y púrpura |
5. Mecanismo de la coloración corporal
El mecanismo de coloración del cuerpo de las perlas es relativamente complejo y carece de una comprensión unificada. En las perlas, las matrices orgánicas y los pigmentos estructuralmente diversos están distribuidos dentro del carbonato cálcico inorgánico, y estos pigmentos diversos y complejos pueden mostrar colores individualmente o en conjunción con iones metálicos. Para las distintas perlas, los mecanismos de coloración del cuerpo incluyen principalmente dos comprensiones: la coloración porfirínica y la coloración carotenoide.
5.1 Coloración de las porfirinas
Los estudios experimentales que apoyan esta idea indican que el tono y el brillo del color del cuerpo de las perlas son fluorescentes. El color del cuerpo de las perlas está causado por el pigmento proteínico porfirina y los elementos metálicos que inducen los colores fluorescentes. La combinación de porfirina y metales se denomina cuerpo de porfirina. Diferentes tipos de metales combinados con porfirina dan lugar a diferentes colores; la variación del contenido de porfirina da lugar a diferentes tonalidades. Los análisis fluorescentes, colorimétricos y el tratamiento cuantitativo de la porfirina en perlas de diferentes colores muestran que las perlas de color tienen un contenido más alto. Por el contrario, las blancas tienen menos, y las perlas de baja calidad y escaso lustre tienen un contenido aún menor.
El contenido en iones de oligoelementos de las perlas de color suele ser mayor que el de las perlas blancas, lo que indica que los iones metálicos inorgánicos pueden tener una relación correspondiente con la formación del color de las perlas; el contenido en materia orgánica de las perlas de color también es mayor que el de las perlas blancas, y en general se cree que los iones metálicos inorgánicos pueden formar algún tipo de relación de coordinación con las moléculas orgánicas. Cuando los oligoelementos de las perlas penetran en el centro del núcleo de porfirina y forman complejos estables, las perlas de diferentes colores corporales corresponden a diferentes cuerpos de porfirina. Por lo tanto, el color del cuerpo de las perlas viene determinado por los efectos combinados de estos iones y los efectos combinados de los cuerpos de porfirina metálicos.
Algunos estudios sugieren que los pigmentos orgánicos de las perlas negras cultivadas en agua de mar proceden de las células epidérmicas de la ostra perlera y están relacionados con proteínas orgánicas solubles; este pigmento puede ser porfirina. Las perlas negras de Taqi Di y las perlas manchadas de negro grisáceo de China están coloreadas por pigmentos orgánicos, y en general se cree que los espectros de luminiscencia a 617 nm y 676 nm indican la presencia de porfirina.
5.2 Pigmentación por carotenoides
Los carotenoides son los pigmentos compuestos orgánicos más comunes que sintetizan las plantas y las bacterias naturales. Se han descubierto más de 600 tipos de carotenoides, que están ampliamente presentes en animales, plantas y microorganismos y son también uno de los principales colorantes alimentarios naturales. La estructura y función de los carotenoides son muy complejas, y el g -g-caroteno es su principal componente pigmentario.
Se han encontrado carotenoides en la capa de nácar de perlas cultivadas de agua dulce y conchas de China. Los picos Raman orgánicos de diferentes colores de perlas de agua dulce son 1120cm-1, 1132cm-1, 1526cm-1, 1132cm-1 y 1527cm-1 son causados por pigmentos carotenoides típicos de doble enlace conjugado todo-trans, mientras que 1132cm-1 pertenece a la vibración de estiramiento del enlace sencillo C=C (V2), 1527cm-1 pertenece a C=C la vibración de estiramiento de los dobles enlaces (V1) , El débil pico Raman de 1020cm-1 (V3) puede deberse a la oscilación en el plano del grupo metilo lateral en la molécula del pigmento, y el pico de 1296cm-1 puede estar relacionado con el grupo metilo lateral de la molécula. Con el color de claro a oscuro, la intensidad del pico Raman de la materia orgánica cambia regularmente de débil a fuerte, como se muestra en la figura 1-2-81. El cambio de color de las perlas cultivadas de agua dulce depende de la cantidad de carotenoides en las perlas. La concentración de carotenoides en las perlas de color claro es baja, mientras que la concentración de carotenoides en el nácar oscuro es alta.
Además, el contenido de elementos metálicos como Mn, Mg, Zn, Ti y V es relativamente alto en las perlas coloreadas, lo que puede desempeñar un papel importante en la coloración; a medida que aumenta gradualmente el contenido de oligoelementos como el Mn, el color de las perlas también se oscurece.
