Svenska 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Glamorösa organiska ädelstenar: Pärlornas användningshistoria, kultur och gemologiska egenskaper
Grundläggande introduktion av organiska ädelstenar och pärlor
Inledning:
Ädelstenar, även kända som ädelstenar och halvädelstenar, anses i allmänhet vara naturligt förekommande material som är vackra, hållbara, sällsynta och acceptabla, har estetiskt värde och kan bearbetas till dekorativa föremål. Inom gemmologin kan ädelstenar klassificeras som enkristallina, jade och organiska, se figur 0-0-1.
Innehållsförteckning
Avsnitt ⅠKaraktäristiska egenskaper hos organiska ädelstenar
Som namnet antyder är organiska ädelstenar de som bildas från organiska processer. Den största skillnaden mellan organiska ädelstenar och oorganiska enkristallära ädelstenar och jade är att organiska ädelstenar är relaterade till djurens och växternas aktiviteter och följer biologiska och biomineraliseringslagar.
De viktigaste typerna av organiska ädelstenar inkluderar pärlor, koraller, elfenben och andra dentala material, liksom bärnsten, snäckor, jetstrålar, sköldpaddsskal och horn. Även om vissa organiska ädelstenar kan odlas genom artificiell inblandning i deras bildningsprocess, t.ex. odlade pärlor och snäckor, kan dessa organiska ädelstenar inte syntetiseras i ett laboratorium.
De viktigaste kännetecknen för organiska ädelstenar är i allmänhet nära relaterade till deras ursprung, t.ex. pärlors tillväxtstruktur med koncentriska ringar, korallers koncentriska radiella tillväxtstruktur, skals skiktade tillväxtstruktur, elfenbenets tillväxtstruktur med koncentriska ringar och bärnstenens flödesmönster.
De flesta organiska ädelstenssmycken kräver noggrant underhåll. Organiska ädelstenar har i allmänhet lägre hårdhet och högre seghet, med en Mohs-hårdhet som vanligtvis ligger runt 2,5-4. Undvik att repa mot metall och undvik att gnugga mot andra oorganiska ädelstenar och jade. De flesta organiska ädelstenar består av både organiska och oorganiska material. Den oorganiska delen består huvudsakligen av karbonater och fosfater. Karbonater eroderas lätt av syror, vilket kan skada organiska ädelstenar. Vid exponering för syror, skölj omedelbart med rent vatten, torka med en mjuk trasa och låt lufttorka på en sval plats. Organiska material är känsliga för erosion från organiska lösningsmedel som etanol, eter och aceton, så kontakt med nagellack, rengöringsmedel och kosmetika bör undvikas, liksom kontakt med svett. Vissa organiska ädelstenar kan ändra färg och förlora lyster på grund av uttorkning, eftersom de innehåller en liten mängd vatten, så de bör skyddas från långvarig exponering för solljus och kontinuerlig bakning vid hög temperatur.
Organiska ädelstenar har många olika användningsområden. Förutom att de används till smycken och dekoration har vissa organiska ädelstenar också medicinskt värde, t.ex. pärlor. Förr i tiden användes noshörningshorn och bärnsten som värdefulla medicinska material.
Det är viktigt att notera att handeln med vissa organiska ädelstenar är föremål för strikta restriktioner enligt konventionen om internationell handel med utrotningshotade arter av vilda djur och växter (CITES) och är begränsad eller förbjuden internationellt, t.ex. elfenben, korall, noshörningshorn och sköldpaddsskal; att bära och handla med dessa typer av organiska ädelstenar i vissa länder och regioner kan leda till rättsliga påföljder.
Avsnitt II Klassificering av organiska ädelstenar
Organiska ädelstenar kan klassificeras efter sitt ursprung och sin sammansättning.
1. Klassificering efter ursprung
Organiska ädelstenar kan delas in i sådana som produceras av levande organismer och biologiska fossil, se figur 0-2-1.
Vissa organiska ädelstenar härstammar från levande organismer, t.ex. pärlor och snäckor som produceras av musslor, snäckor och andra blötdjur i sötvatten eller havsvatten; sköldpaddsskal kommer från havssköldpaddor; elfenben, elefantben och fågelnäbbar" samt noshörningshorn kommer från landlevande djur. Klassificeringen av koraller är något kontroversiell; vissa tror att koraller är en fossil av korallpolyper, men eftersom levande korallgrenar kan fortsätta att växa i havet, och för att skilja dem från förkislade korallfossiler, kategoriseras koraller i den här boken i avsnittet om levande. Vanliga organiska ädelstenar som produceras av levande organismer visas i figur 0-2-2
Med fossiler avses rester, artefakter eller spår av forntida organismer som bevarats i forntida lager. Fossiliserade organiska ädelstenar inkluderar bärnsten, jet, opal, mammutelfenben och andra tandfossil, förkislat trä och korallfossil. Se figur 0-2-3.
2. Klassificering av komponenter
Vissa organiska ädelstenar består av både oorganiska och organiska material. De oorganiska materialen består huvudsakligen av karbonater, fosfater, kiseldioxid och vatten, medan de organiska materialen huvudsakligen inkluderar keratin och andra. Denna kategori av organiska ädelstenar omfattar främst pärlor, kalkkoraller, tänder, ben och förkalkade eller förstenade fossiler. enligt figur 0-2-4
Kiselhaltiga fossil, t.ex. korallfossil, kan ha mycket lite av det organiska materialet bevarat på grund av erosion av kiselrika hydrotermiska vätskor under bildningen, och det organiska materialet kan till och med ha förstörts.
Sammansättningen av vissa organiska ädelstenar är huvudsakligen organiskt material, främst keratin, estersyror och alkoholer, såsom bärnsten, jet, hornkoraller, sköldpaddsskal, noshörningshorn. som visas i figur 0-2-5
Avsnitt III Introduktion av Pearl
Det engelska ordet för pärla kommer från franskans "Perle", som ursprungligen härstammar från latinets "Perna", som betyder "pärlostron", en typ av tvåskalig mussla formad som ett lammben. På persiska är den ursprungliga betydelsen "havets stolthet".
Pärlor är kända som "drottningen av ädelstenar" i den internationella smyckesvärlden, eftersom de är den äldsta och viktigaste typen av organisk ädelsten och den enda ädelsten som kan bäras direkt utan att skäras, poleras eller slipas.
I det här kapitlet avses med pärlor de glänsande sekret som bildas i saltvattenostron och sötvattenmusslor, vilka tillhör klassen musslor. Den mest uppenbara egenskapen hos musslor är att de har två skal som är förbundna med ett ligament. Deras gälar är vanligtvis bladliknande, och därför kallas de också "lamellgrenar". Skalen på musslor och de allra flesta pärlor utsöndras av manteln på blötdjurets kropp.
Avsnitt IV Applikationshistoria och kultur för Pearl
Pärlornas historia i världen kan i allmänhet delas in i två steg: det första är att skörda naturliga pärlor i tusentals år före 1800-talet, och det andra är den moderna pärlodlingshistorien som började med Mikimoto Kōkichi.
1. Sydliga havsvattenpärlor
(1) Den producerades rikligt på ön Hainan, i Hepu i Guangxi och i Beibu Gulf. Dessa vatten har relativt små vågor, och genom att blanda saltvatten och sötvatten skapas en måttlig salthalt, vilket resulterar i hög vattenkvalitet och en temperatur som är särskilt lämplig för avel av pärlemor.
(2) Metoder för skörd av pärlor
Oftare samlade pärldykare in grodor. Ett rep knöts runt dykarens kropp och dykaren dök ner i havet för att fånga grodor. Denna pärlfångst var extremt farlig och resulterade ofta i att "människor byttes mot pärlor".
2. Östlig naturlig sötvattenspärla
Östlig naturlig sötvattenspärla, som huvudsakligen produceras i sötvattensfloderna och sjöarna i Jilin och Heilongjiang i nordöstra Kina, med den bästa kvaliteten från områden som Songhua River, Nen River, Yuantong River och Jingpo Lake. Mudanjiang är dessutom känt för sitt överflöd och sin kvalitet på pärlor, vilket har gett det den vackra titeln "Pearl River".
3. Västra Pärlan
När det gäller västpärlor anser vissa att "de från Europa och väst" är västpärlor, medan andra anser att alla utländska pärlor kallas "västpärlor". Det finns många ursprung för "West Pearls", som också är indelade i naturliga sötvattenspärlor och havsvattenpärlor.
Användningen av West Pearls återspeglas i många porträttmålningar, och många dekorativa föremål i museisamlingar har också West Pearls och antika smycken som cirkulerar på marknaden som innehåller West Pearls.
Figur 1-1-9 Oljemålning av en kvinna som bär pärlsmycken (målad 1853)
Bild 1-1-12 Smycken av naturpärlor i museet
Figur 1-1-16 Antika pärlsmycken på smyckesutställningen
(1) Mannarbukten
Mannarbukten, som ligger mellan Sri Lanka och Indien, har en lång historia av pärlproduktion och var en gång i tiden känd för att producera de finaste naturliga havsvattenpärlorna. Pärlorna är vita eller mjölkvita, med gröna, blå eller lila övertoner, och har en stark lyster. □
(2) Persiska viken
Uppgifter om pärlfiske i Persiska viken går tillbaka till 200 f.Kr. "Asiens pärla", som hittades i Persiska viken 1628, är den näst största naturliga havsvattenpärlan som har upptäckts i världen. De gamla romarna fick ursprungligen pärlor från Persiska viken. Den romerske kejsaren Nero hade en krona prydd med pärlor. En annan romersk kejsare, Caligula, hade en pärla inbäddad nära sina läppar och gav en gång sin häst ett pärlhalsband.
De naturliga havsvattenpärlorna från Persiska viken, så kallade persiska pärlor, är av utmärkt kvalitet, ofta gräddfärgade med en grönaktig nyans.
Pärldykningsmetoderna i det gamla Persien har gått i arv i århundraden. Unga manliga slavar hoppade från fartyget ner i havet och höll andan i flera minuter, eller använde en liten anordning som liknade en näsklämma för att dyka ner till 20-30 meters djup och fånga ostron, för att sedan återvända till fartyget och upprepa processen kontinuerligt. Riskerna med ostrondykning är extremt höga.
(3) Europa
De pärlor som produceras i europeiska floder, liksom de från Sydamerika, föredras av olika europeiska kungafamiljer.
Drottning Elizabeth I av England hade en särskild förkärlek för pärlor och bar halsband som nådde ner till hennes knän. Det sägs att drottning Elizabeth hade över 3.000 plagg prydda med pärlor, men intressant nog var en betydande del av pärlorna på dessa plagg imitationspärlor.
(4) Södra Stilla havet
Pärlemoren i södra Stilla havet är stor och ger pärlor av hög kvalitet. Naturpärlor från södra Stilla havet exporterades till Europa omkring 1845. År 1881 upptäcktes ett stort silverläppat skal i nordvästra Australien, som kan producera högkvalitativa, stora naturliga söderhavspärlor.
Moderskalen till naturliga söderhavspärlor är silverläppade snäckor, guldläppade snäckor och svartläppade snäckor, som kan producera naturpärlor i vitt, guld och svart. Naturlig pärlemor och naturliga söderhavspärlor visas i figurerna 1-1-18 till 1-1-21
Figur 1-1-18 Yttre sidan av en naturlig guldläppad snäcka
Figur 1-1-19 Insidan av en naturlig guldläppad snäcka
Figur 1-1-20 Gyllene naturlig söderhavspärla
Figur 1-1-21 Silvervit naturlig söderhavspärla
(5) Amerika
År 1498, när Columbus anlände till Amerika för tredje gången, upptäckte han framgångsrikt pärlor. Pärlorna hamnade högst upp på listan över gåvor som överlämnades till det spanska kungaparet. Under de följande åren, när andra spanska erövrare anlände till västra halvklotet, upptäckte de många pärlbärande snäckor nära Venezuelas norra kust, som senare blev allmänt känd som "Pärlkusten". Under de kommande 150 åren fördes nästan alla naturpärlor som producerades här till Europa.
Runt 1900 började även industrin för naturliga sötvattenspärlor att ta fart i USA, främst vid Mississippifloden, där man använde skördad pärlemor till knappar.
4. Pärlkultur
Pärlor har alltid betraktats som sällsynta skatter, älskade och uppskattade av människor. De representerar renhet, perfektion, ädelhet och auktoritet och är i nivå med jade, jämförbara med de mest värdefulla ädelstenarna. De symboliserar ädel karaktär och att bära pärlsmycken förstärker ens charm. Pärlor är också de tidigaste naturmaterialen som används som ädelstenar och bildar därmed ett oskiljaktigt band med den kinesiska kulturen och skapar en unik pärlkultur. Pärlkulturens historia är långvarig, med uppgifter om pärlor som går tillbaka över 4.000 år. Under de långa år som följt mänskligheten har pärlor inte bara fungerat som materiell rikedom för njutning utan har också integrerats i den kulturella floden i mänsklighetens historia och lämnat efter sig ett färgstarkt kulturarv.
5. Medicinska funktioner
Pärlor har en speciell lyster och färg och har alltid varit mycket omtyckta. Pärlor har också varit en värdefull traditionell kinesisk medicin sedan urminnes tider.
I modern klinisk praxis används pärlpulver internt för att behandla febril hudklåda och ulcerösa tillstånd, såsom kroniskt eksem och kronisk hudsårdermatit; patienter efter operation eller med slemhinneskador som tar en lämplig mängd pärlberedningar kan gynna återhämtningen; pärlor har effekterna av att lugna levern och dämpa yang och rensa synen. Pärlvattenextrakt används kliniskt för att behandla visuell trötthet, kronisk konjunktivit och åldersrelaterad grå starr; både intern och extern användning av pärlpulver kan också behandla munsår.
Dessutom har pärlor också vissa skönhetsfördelar. Aktuell forskning visar också att vattenlösligt pärlkalcium (WCP) effektivt kan hämma vävnadsatrofi som orsakas av åldrande. Aktuell forskning visar också att vattenlösligt pärlkalcium (WCP) effektivt kan hämma vävnadsatrofi som orsakas av åldrande
Avsnitt V Gemologiska kännetecken för pärlor
1. Grundläggande gemologiska kännetecken
Pärlor är den enda typ av ädelsten som kan användas direkt utan slipning eller polering, och deras grundläggande egenskaper visas i tabell 1-2-1.
Tabell 1-2-1 Grundläggande egenskaper hos pärlor
| Huvudsakliga beståndsdelar Mineraler | Aragonit, kalcit, nacre, etc. | |
|---|---|---|
| Kemisk sammansättning | (1) Oorganiska komponenter: huvudsakligen CaCO3, massfraktionen stod för mer än 91%; (2) Organiska ingredienser: hårt protein (conchaolin), massfraktionen 3,5%-7%; (3) Spårämnen: P, Na, K, Mg, Mn, Sr, Cu, Pb, Fe och mer än tio sorter; (4) Kärna: Icke-nukleära pärlor har en kärna av den yttre manteln av skal, medan kärnpärlor ofta har en kärna av skal. | |
| Kristallint tillstånd | Kryptokristallint heterogent aggregat | |
| Struktur | Pärlskiktet uppvisar koncentrisk eller koncentrisk radiell struktur | |
| Optisk egenskap | Lyster | Pärlglans |
| Färg (karossfärg) | (1) Sötvattenspärlor: vita, orange, lila, rosa; (2) Havsvattenpärlor: vita, gyllengula, grå, svarta | |
| Form | (1) Sötvattenspärlor: runda, droppformade, ovala, oregelbundna, kopplade oregelbundna, cabochon och olika andra former; (2) Havsvattenpärlor: i allmänhet runda, kan ha droppformad, oval, oregelbunden och andra former | |
| Optiska specialeffekter | (1) Medföljande färger: röd, grön, lila, blå etc.; vita och svarta pärlor observeras lätt; (2) Iridescence: flytande regnbågsfärger, ytan av pärlor med stark lyster observeras lätt. | |
| Refraktionsindex | Naturpärlors brytningsindex är i allmänhet [1,530-1,685], medan odlade pärlors brytningsindex är [1,53-1,56]. | |
| Mekaniska egenskaper | Mohs hårdhet | 2.5-4.5 |
| Tålighet | Hög, cirka 3000 gånger högre än för kalcit (CaCO3) | |
| Relativ densitet | 2.60 | |
| Särskilda egenskaper | Bubblar vid kontakt med syra; blir brun vid överhettning; har en sandig känsla när den gnuggas på ytan | |
1.1 Kemisk sammansättning
Den kemiska sammansättningen av pärlor inkluderar oorganiska komponenter, organiska komponenter, vatten och andra ämnen. Massfraktionen av oorganiska komponenter står för 91% eller mer, främst kalciumkarbonat; den innehåller också mer än ett dussin spårämnen. De organiska komponenterna är kolväten, huvudsakligen keratin (även känt som alfa-keratin eller skleroprotein). Massfraktionen av organiska komponenter står för 1,1%-7%.
Med hjälp av kaliumdikromatvolymetrisk metod - utspädningsvärmemetod testades innehållet av organiskt material i sötvattenskulturpärlor med olika glans och färger, och innehållet av organiskt material i sötvattenskulturpärlor uppmättes till 1,191%-2,232%, vilket visas i tabell 1-2-2. Den specifika metoden använder 1mol/L kaliumdikromatlösning i kombination med en koncentrerad svavelsyralösning för att oxidera det organiska materialet i pärlpulvret, och det återstående kaliumdikromatet titreras med järnsulfat. Innehållet av organiskt kol och korrigerat organiskt material beräknas utifrån den mängd kaliumdikromat som förbrukats.
Tabell 1-2-2 Mätning av organiskt materialinnehåll i sötvatten odlade pärlor med hjälp av utspädningsvärmemetoden （Enhet: %）
| Odlade sötvattenspärlor | Vit matt | Vit ljus | Ljuslila | Rosa | Orange | Lila |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Innehåll av organiskt material | 11.91 | 15.34 | 17.94 | 18.41 | 20.57 | 22.32 |
De organiska ämnena i pärlor tros för närvarande bestå av 18 aminosyror, inklusive glycin, prolin, alanin, valin, serin, asparaginsyra, tryptofan och andra aminosyror som härrör från proteinhydrolys, liksom taurin, ornitin och andra aminosyror som härrör från icke-proteinhydrolys. Olika typer, lyster och färger på sötvattenskulturpärlor har varierande aminosyrainnehåll. Generellt sett har pärlor som är mörkare i färgen och har en starkare lyster ett högre innehåll av organiskt material än de med svagare lyster; sötvattenodlade pärlor är i allmänhet lägre än havsvattenodlade pärlor. Innehållet av organiskt material i odlade sötvattenspärlor med olika lyster och färger testades med hjälp av proteinmetoder för syrahydrolys, med resultat som visas i tabell 1-2-3 och tabell 1-2-4. Den specifika metoden är som följer: väga 1 mg av varje typ av prov som har malts och blandats noggrant, tillsätt 0,5 ml 6mol / L saltsyra, försegla röret under anaeroba förhållanden och vid 110 ℃ ± 1 hydrolysera i 24 timmar. Fördelen med syrahydrolys är att den inte är benägen för racemisering av hydrolysprodukter, men tryptofan förstörs av kokande syra. En helautomatisk aminosyraanalysator av typ 835 användes för aminosyraexperiment. På grund av att tryptofan och cystein förstörs under hydrolysen kan de inte detekteras.
Tabell 1-2-3 Jämförelse av aminosyrainnehåll i odlade pärlor （Enhet: %）
| Odling av pärlor | Innehåll av aminosyror |
|---|---|
| Odlade sötvattenspärlor | 13.46 ~ 31.39 |
| Pärlor odlade i havsvatten | 21.83 ~ 31.70 |
Tabell 1-2-4 Aminosyrainnehåll i sötvatten odlade pärlor med syrahydrolys proteinmetod （Enhet: %）
| Odlade sötvattenspärlor | Vit matt | Vit ljus | Ljuslila | Rosa | Orange | Lila |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Totalt antal aminosyror | 13.46 | 18.96 | 14.86 | 23.44 | 21.04 | 16.56 |
Pärlor innehåller mer än tio spårämnen, såsom P, Na, K, Mg, Mn, Sr, Cu, Pb, Fe och S. Spårämnenas egenskaper hos odlade pärlor är nära relaterade till deras tillväxtmiljö. Miljön påverkar pärlornas tillväxt, och spårämnena i havsvatten och sötvatten är olika. Generellt sett är spårämnen som Sr, S, Na, Mg och Fe relativt berikade i havsvattenodlade pärlor, medan Mn är relativt utarmat; däremot är Mn relativt berikat i sötvattenspärlor, medan Sr, S, Na, Mg och Fe är relativt utarmade.
1.2 Lyster
De pärlor som produceras av tvåskaliga blötdjur, vanligen kallade pärlor, kännetecknas av sin pärlliknande lyster, som visas i figurerna 1-2-1 och 1-2-2. Pärlans lyster beror på pärlans speciella organisk-oorganiska skiktstruktur, som är resultatet av reflektion, interferens och diffraktion av ljus från de tätt placerade kalciumkarbonatkristallerna i pärlskiktet. Pärlglansens intensitet är relaterad till jämnheten på pärlans yta, arrangemanget av inre kalciumvolframkristaller, pärlskiktets tjocklek och tjockleken på varje tunt lager.
Figur 1-2-1 Pärlans lyster
Figur 1-2-2 Pärlans lyster
Pärlors lyster beror på fenomenen reflektion, refraktion och diffus reflektion som uppstår på pärlskiktets yta när det belyses. Dessutom uppstår vanligtvis interferens- och diffraktionseffekter mellan pärlans lager. Dessa fysikaliska optiska fenomen reflekteras kollektivt på pärlans yta och bildar pärlans unika lyster.
Principen för generering av pärlglans kan förklaras med figur 1-2-3. Det hårda proteinlagret i sötvattenspärlor reflekterar infallande ljus som en spegel. Reflektionen och brytningen av pärlans olika mikroskikt, liksom de diffraktionsspalter som bildas av de mellanrum där det organiska materialet mellan mikroskikten av aragonit inte är fyllt, skapar tillsammans pärlans lyster.
1.3 Färg
Färgen på en pärla är det kombinerade resultatet av dess kroppsfärg, överton och orientering.
Kroppsfärg är den färg som produceras av den selektiva absorptionen av vitt ljus av pärlan själv och kan också betraktas som den fasta nyans som pärlan har. En pärlas överton och orientering orsakas huvudsakligen av dess struktur, där det reflekterade ljuset från ytan och det inre reflekterade ljuset stör varandra, tillsammans med ljusdiffraktionen som orsakas av mellanrummen mellan nacre-lagren, vilket skapar en regnbågsliknande orientering. När den bildade orienteringen är tydligt en färg som flyter över den odlade pärlans kroppsfärg kallas den för övertonen.
En pärlas kroppsfärg beror huvudsakligen på pärlmoderns genetik, vilket innebär att pärlmoderns färg i första hand påverkar pärlans färg. Olika arter av pärlemor varierar i variation, tillväxtmiljö etc., vilket resulterar i olika kroppsfärger hos de odlade pärlorna.
Havsvattenpärlornas kroppsfärg är huvudsakligen vit, svart, grå och gul, vilket framgår av figurerna 1-2-4 till 1-2-6.
Figur 1-2-4 Huvudfärgerna på odlade pärlor från havsvatten (1)
Figur 1-2-5 Huvudfärgerna på odlade pärlor från havsvatten (2)
Figur 1-2-6 Huvudfärgerna på odlade pärlor från havsvatten (3)
Kroppsfärgen på sötvatten odlade pärlor presenterar huvudsakligen fyra stora färgsystem: vit, rosa, orange och lila. Eftersom majoriteten av konsumenterna inte föredrar rosa, bleks den i allmänhet till vit. För närvarande är de vanligaste färgerna på marknaden huvudsakligen vita, orange och lila, vilket framgår av figurerna 1-2-7 till 1-2-9.
Figur 1-2-7 Huvudfärger på odlade sötvattenspärlor (1)
Figur 1-2-8 Huvudfärger hos odlade sötvattenspärlor (2)
Figur 1-2-9 Huvudfärger hos odlade sötvattenspärlor (3)
Vissa odlade sötvattenspärlor kan ha färger som böngrönt, brunt och jordgult, som kan täcka pärlans yta helt eller delvis, vilket framgår av figurerna 1-2-10 och 1-2-11.
Figur 1-2-10 Epidermal färgning av odlade sötvattenspärlor (alla täckta)
Figur 1-2-11 Odlade sötvattenspärlor med ytfärgning (delvis avtäckta)
Ibland kan odlade sötvattenspärlor med kärnor också uppvisa stark lyster i färger som brons, lila och brunt, vilket framgår av figurerna 1-2-12 och 1-2-13.
Figur 1-2-12 Sötvattenspärlor med brons- och lila färger
Figur 1-2-13 Bruna odlade sötvattenspärlor med kärnor
De medföljande färgerna är en eller flera färger som flyter på ytan av odlade pärlor. De är lättare att observera när pärlan har en stark lyster och en vit eller svart nyans, se Figur 1-2-14 till Figur 1-2-19.
Figur 1-2-14 Medföljande färger hos vita odlade sötvattenspärlor (1)
Figur 1-2-15 Medföljande färger hos vita odlade sötvattenspärlor (2)
Figur 1-2-16 Medföljande färger hos vita odlade pärlor från havsvatten (1)
Figur 1-2-17 Medföljande färger hos vita odlade pärlor från havsvatten (2)
Figur 1-2-18 Färger som följer med svarta odlade havsvattenpärlor (1)
Figur 1-2-19 Färger som följer med svarta odlade havsvattenpärlor (2)
Orient är en dragbar regnbågsfärg som bildas på eller under pärlans yta, se figur 1-2-20 till figur 1-2-23. I allmänhet är det bara pärlor med stark lyster som uppvisar orient eller medföljande färger.
Figur 1-2-20 Glans hos odlade sötvattenspärlor utan kärnor
Figur 1-2-21 Glans hos odlade sötvattenspärlor med kärnor (1)
Figur 1-2-22 Glans hos odlade sötvattenspärlor med kärnor (2)
Figur 1-2-23 Glans hos odlade sötvattenspärlor med kärnor (3)
1.4 Form
Pärlformerna omfattar i allmänhet runda typer (perfekt runda, runda, nästan runda), ovala, droppformade, platt runda och oregelbundna former.
Sötvattenskulturpärlor är huvudsakligen kärnformade, så deras former varierar, inklusive runda, droppformade, ovala, cabochon-, knappformade, långsträckta, oregelbundna och anslutna oregelbundna former, se figur 1-2-24 till 1-2-31.
Figur 1-2-24 Runda odlade sötvattenspärlor utan kärnor
Figur 1-2-25 Nära runda och ovala odlade sötvattenspärlor utan kärnor
Figur 1-2-26 Ovala odlade sötvattenspärlor utan kärnor (1 )
Figur 1-2-27 Oval sötvattenspärla med kärnor (2)
Figur 1-2-28 Ångkokta bulleformade och abacusformade sötvattenskulturpärlor utan kärnor
Figur 1-2-29 Långsträckt sötvattenspärla med kärnor
Figur 1-2-30 Ansluten kärnförande sötvattenspärla (1)
Figur 1-2-31 Ansluten kärnförande sötvattenspärla (2)
Sötvattenspärlor med en kärna kan vara runda eller nästan runda, vilket framgår av figurerna 1-2-32 och 1-2-33;
Figur 1-2-32 Rund sötvattenspärla med kärnor
Figur 1-2-33 Odlade sötvattenspärlor med nära rund form
Copywrite @ Sobling.smycken - Anpassad smyckestillverkare, OEM och ODM smyckesfabrik
en betydande del av odlade pärlor med kärnor, även när de implanteras med en rund kärna, ser emellertid inte runda ut, utan har ofta små spetsiga utsprång som liknar "svansar", som ser ut som kommatecken, vilket framgår av figur 1-2-34. det finns också några som varierar beroende på formen på den implanterade kärnan, såsom knappformad, diamantformad etc.
Havsvattenodlade pärlor är kärnformade och pärlskiktet växer runt ett runt skal, så de är i allmänhet runda eller nästan runda, Figur 1-2-35 Vanliga runda och nästan runda havsvattenodlade pärlor. Men när pärlskiktet når en viss tjocklek kan former som droppformad, fettrund och oregelbunden också förekomma.
1.5 Egenskaper för fluorescens i ultraviolett ljus
När sötvattenskulturpärlor observeras med hjälp av ett instrument för ultraviolett fluorescens uppvisar de ingen eller måttlig gul och grön fluorescens under långvågigt ultraviolett ljus, och vissa uppvisar stark blå fluorescens; de avger i allmänhet inte ljus under kortvågigt ultraviolett ljus. Den slipade ytans fluorescens är i allmänhet starkare än ytans, vilket gör det möjligt att tydligare observera pärlskiktens bandade fördelning.
Havsvattenodlade pärlor har relativt hög Fe och låg Mn, där Fe är en släckare av ultraviolett fluorescens och Mn är en aktivator. Därför är den ultravioletta fluorescensen hos pärlor som odlats i havsvatten i allmänhet svagare än hos pärlor som odlats i sötvatten.
Anta att odlade pärlor genomgår en beläggningsprocess som liknar blekning med fast fluorescens. I så fall avger de i allmänhet en stark blåvit fluorescens, vilket gör det omöjligt att urskilja deras ursprungliga fluorescensfärg, vilket framgår av figurerna 1-2-36 och 1-2-37.
Figur 1-2-36 Sötvattenskulturpärlor som blekts av ljus (under ultraviolett långvåg)
Figur 1-2-37 Odlade sötvattenspärlor som blekts av ljus (under ultraviolett kortvåg)
1,6 Densitet
Innehållet av olika komponenter avgör pärlornas densitet. Pärlor av olika typer, ursprung och formationer har små skillnader i densitet, och pärlor av olika kvalitet har också lite olika densitet.
Generellt är densiteten hos naturliga havsvattenpärlor 2,61-2,85 g/cm3är densiteten för naturliga sötvattenspärlor 2,66-2,78 g/cm3, sällan över 2,74 g/cm3pärlor odlade i havsvatten har i allmänhet en högre densitet på grund av skalkärnan, som är 2,72-2,78 g/cm3tätheten hos sötvattenodlade pärlor är lägre än för de flesta naturliga sötvattenpärlor och havsvattenodlade pärlor.
1.7 Hårdhet och seghet
Naturpärlors Mohs-hårdhet är 2,5-4,5, medan odlade pärlors Mohs-hårdhet är 2,5-4.
Pärlskiktet är segt och kan motstå betydande plastisk deformation innan det går sönder. Dess dragmodul är 64 GPa, böjhållfastheten är 130 MPa och brottarbetet är 600-1240 J/m, med en böjhållfasthet som ligger nära den för aluminiumoxidkeramik och ett brottarbete som är två storleksordningar högre än för aluminiumoxidkeramik (7J/m2).
Den höga segheten hos pärlskiktet är nära relaterad till den skiktade kombinationen av aragonit med omväxlande mjuka och hårda gränssnitt i den organiska matrisen. Dess härdningsmekanismer inkluderar sprickböjning, fiberutdragning och organisk matrisbryggning. Bland dessa är sprickböjning det vanligaste fenomenet vid sprickutbredning, särskilt när sprickor sprider sig vinkelrätt mot aragonitlagren. Sprickor sträcker sig först en bit längs de organiska skikten mellan aragonitskikten, böjer sedan av, passerar genom aragonitskiktet och böjer av igen i ett annat organiskt skikt parallellt med det, vilket ökar det nödvändiga sprickarbetet och motståndet mot fortplantning. Även om nacre är ett aggregat av aragonit är dess plattor i allmänhet några mikrometer stora. De är arrangerade förskjutna och binder kristallerna med en relativt mjukare organisk matris. När pärlskiktet utsätts för yttre tryck uppstår sprickor först i de organiska lagren och sträcker sig längs aragonitkristallernas polygonala gränser eller passerar genom aragonitens organiska lager till intilliggande organiska lager som är parallella med det. Sprickor tenderar att uppvisa en stegliknande form med tydliga och regelbundna mönster. Det organiska materialet kan samordna glidningen mellan lagren eller sträckas eller komprimeras under vissa förhållanden. Det förblir ändå kopplat till aragonitlagren, vilket gör att pärlskiktet lätt kan anpassa deformationen genom glidning mellan lagren, vilket minskar påverkan från yttre krafter och gör det mindre benäget att spricka.
1.8 Egenskaper på ytan
Pärlans yta kan ha naturliga tillväxtmärken som brister, fläckar och parallella ringliknande tillväxtstrukturer, inklusive gropar, tråkiga vita fläckar och ringliknande fläckar. Ytan på kärnförande pärlor kan också uppvisa rynkor och skador på pärlskiktet.
Pärlornas ytegenskaper framgår av figurerna 1-2-38 till 1-2-51.
Bild 1-2-38 Grop
Bild 1-2-39 Inga ljusa fläckar
Figur 1-2-40 Inga ljusa fläckar och ringformade band
Bild 1-2-41 Gropar och ringar (1)
Bild 1-2-42 Gropar och ringar (II)
Bild 1-2-43 Pits and Rings (tre)
Bild 1-2-44 Ringbälte (I)
Bild 1-2-45 Ringbälte (II)
Figur 1-2-46 Utsprång, gropar och ringar (I)
Figur 1-2-47 Utsprång, gropar och ringar (II)
Figur 1-2-48 Rynkning av pärlskiktet (odlade sötvattenspärlor med kärnor)
Figur 1-2-49 Rynkor och skador på pärlskiktet (odlade sötvattenpärlor med kärnkärna)
Figur 1-2-50 Skador på pärlskiktet och ringbandet
Figur 1-2-51 Skador på pärlskiktet
Med grop avses små fördjupningar eller gropar på pärlskiktets yta som är lägre än andra områden och som i allmänhet har en skimrande lyster.
Med vita fläckar utan lyster avses små fläckar utan pärlemorskimrande lyster som förekommer på pärlskiktet. Oavsett om det är en vit pärla eller en färgad pärla är de icke-lystergivande fläckarna på ytan vita, vilket också är en av de viktiga egenskaperna för att identifiera om pärlans färg är naturlig. Stora områden med icke-läppliga fläckar kan också förekomma i vissa sötvattenskulturpärlor.
Virvlande mönster, allmänt kända som "skruvmönster", är yttillväxtmönster som liknar skruvgängor, och tillväxtstrukturerna kan ta olika former, inklusive parallella linjer, koncentriska lager, fiskstjärtsformer, virvelformade former och oregelbundna ränder.
1.9 Mikroskopisk observation
Under förstoring är pärlskiktets yta i allmänhet slät och känslig, och den kan också ha en koncentrisk utstrålande skiktstruktur och olika yttillväxtdefekter och texturer, med den skiktade strukturen som bildar texturer som liknar konturlinjer på en karta. Om man tittar från det borrade hålet i en odlad pärla kan man se pärlkärnan och den skiktade tillväxtstrukturen i pärlskiktet, medan det inte är lätt att observera i pärlor utan kärna, se figurerna 1-2-52 till 1-2-55.
Figur 1-2-52 Mikroskopisk observation av pärlor utan kärnor
Bild 1-2-53 "Konturlinje"-textur för pärlskiktet
Figure 1-2-54 Microscopic observation of the drilled area of nucleated cultured pearls showing the pearl nucleus and layered structure
Figure 1-2-55 Layered structure visible on the surface of the nucleated pearl layer and at the pearl nucleus
2. Phase Composition
The inorganic component calcium carbonate in pearls mainly appears in the orthorhombic crystal system as aragonite, with a small amount appearing as calcite in the trigonal crystal system and vaterite in the hexagonal crystal system. The inorganic minerals in the pearl are not exactly consistent with the crystal parameters of the standard aragonite, and the impurity ions may have a some degree of isotropic substitution with Ca2+ in calcium carbonate.
The phase of tungsten carbonate in pearls is mainly determined through testing and analysis using techniques such as XRD, infrared spectroscopy, Raman. Current research indicates that the phase of freshwater cultured pearls is primarily aragonite, with some non-lustrous freshwater cultured pearls containing vaterite. The main mineral phase of seawater-cultured pearls is aragonite, which may contain a small amount of calcite; the surface luster decreases as the calcite content increases. seawater-cultured Seawater pearls produced in China may also contain trace amounts of carbonated hydroxyapatite.
Table 1-2-5 Phase Composition of Cultured Pearls
| Föremål | Odlade sötvattenspärlor | Pärlor odlade i havsvatten |
|---|---|---|
| Main Phases | (1) Orthorhombic aragonite (2) Hexagonal vaterite | (1) Orthorhombic aragonite (2) Trigonal Calcite |
3. Structure
Pearls are generally composed of a nucleus and a pearl layer.
The nucleus refers to the natural pearl’s nucleus, which consists of microorganisms, biological debris, sand grains, lesions, etc.; the nucleus of cultured pearls is an artificial implant at the core -small beads from shells or the mantle of oysters and clams. The implanted mantle is shown in Figure 1-2-64, and the shell nucleus is shown in Figure 1-2-65.
Figure 1-2-64 The outer membrane used for inserting the nucleus
Figure 1-2-65 The round shell nucleus of a nucleated cultured pearl
The nacre layer is the surface that exhibits an iridescent luster, encompassing all non-nucleated pearls from the inside out and the part outside the nucleus of a nucleated pearl. It comprises calcium carbonate (mainly aragonite), organic matter (mainly shell proteins), and water, presenting a concentric layered or concentric radial structure. A distinct layered structure can be observed when a pearl is cut or broken, as shown in Figures 1-2-66 and 1-2-67.
Figure 1-2-66 The concentric layered structure of the nacre layer
Figure 1-2-67 The concentric layered structure of the nacre layer (after breaking)
The core part of non-nucleated cultured pearls is the mantle, followed by a white or colored layer, arranged in order from the inside to the outside as pearl layers, see Figures 1-2-68 to 1-2-71;
Figure 1-2-68 Concentric layered structure of the pearl layer in non-nucleated cultured pearls (1)
Figure 1-2-69 Concentric layered structure of non-nucleated cultured pearls (2)
Figure 1-2-70 Concentric layered structure of non-nucleated connected pearls (1)
Figure 1-2-71 Concentric layered structure of non-nucleated cultured pearl layers (2)
The interior of freshwater nucleated cultured pearls and seawater cultured pearls is generally shell (white), while the exterior is the pearl layer (black), and the color of the pearl layer is relatively uniform, see Figures 1-2-72 and 1-2-73.
Figure 1-2-72 Structure of nucleated cultured pearls (1)
Figure 1-2-73 Structure of nucleated cultured pearls (2)
(1) Microstructure
By using instruments such as scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) to magnify and observe the pearl layer, the micro-concentric layered Structure of the pearl layer can be seen: calcium carbonate crystals are arranged like a mosaic platter to form a single pearl layer, with organic hard proteins existing in the gaps of the calcium carbonate crystals and between the single layers of the pearl layer. This Structure can be vividly compared to bricklaying in architecture, where hard proteins act like cement and calcium carbonate crystals resemble bricks. The size, shape, and arrangement of calcium carbonate crystals directly affect the quality of the pearls; the SEM images of the pearls are shown in Figures 1-2-74 and 1-2-75.
Figure 1-2-74 Layered structure of pearl layers (SEM)
Figure 1-2-75 Surface structure of high-luster pearl layers (SEM)
And the relationship between the pearl layer structure and Luster is shown in Table 1-2-11. This highly ordered layered Structure of the pearl layer is the reason for its high strength and toughness.
Table 1-2-11 Relationship between the Structure of pearl layers and their Luster
| Types of Pearls | High Luster Pearls | Non-Luster Pearls |
|---|---|---|
| Pärlor odlade i havsvatten | Pseudohexagonal flaky or flat block aragonite highly orderly arrangement; The center of lamellar aragonite is convex, the edge is low. The accumulation of thin layer of pearl shows a rhythmic ring effect. The average particle size of hexagonal aragonite is 1-8um, and the thickness is about 0.3-0.6um | The center of the surface flat aragonite is concave, while the edges are relatively high; arrangement is often disordered |
| Fresh water cultured pearls | Aragonite crystals are orderly and uniform in size. The hexagonal aragonite with a diameter of 1-4um has a flat surface and a protrusion in the middle. The thickness of the aragonite microlayer is approximately 0.2-0.4 um | Aragonite crystals vary in shape and size, from less than 1 m to a few microns; The central part of surface aragonite flake is concave; Crystal accumulation disorder, loose structure, often appear a few microns to tens of microns of holes |
(2) The formation mechanism of the nacre layer.
Research on the growth mechanism of the nacre layer is not yet complete and remains controversial.
Currently, regarding the deposition of the nacre layer, it is generally believed that the growth of the nacre layer includes several main processes: the assembly of the organic matrix, the initial formation of the mineral phase, the nucleation of individual aragonite platelets, and the growth of aragonite platelets. Silk-like fibers exist in a gel state, pre-filled in the mineralization area; chitin is oriented and controls the directional growth of calcium carbonate crystals. During the mineralization process, the first mineral phase formed is colloidal amorphous calcium carbonate (ACC), and crystals develop on the amorphous calcium carbonate. Acidic macromolecules play a regulatory role during crystal growth.
Regarding The two growth modes of stacking and epitaxy in the pearl layer the mineral bridge theory and the template theory are mainly used.
The mineral bridge theory suggests that aragonite crystals continue to grow through the pores of organic matter plates between different pearl layers. Each newly nucleated aragonite crystal grows vertically along the direction of the outer membrane until it encounters another layer’s interlayer matrix, at which point the vertical growth will stop. Subsequently, the plates grow laterally to form new plates. Once the growing plate encounters the pores in the interlayer matrix of the adjacent upper plate, it will pass through the pores like a mineral bridge, allowing new small plates to continue crystallizing. Relative to the lower plate, this new plate has a lateral offset. As the older plates grow laterally, more mineral bridges are formed between the new plates, resulting in the simultaneous growth of plates at multiple locations.
The template theory posits that soluble organic matter may provide a template for mineral phase crystallization. When the crystallization cycle of a some crystal face of the inorganic phase matches the structural cycle of the organic matrix with active groups, it induces the crystal to grow along this crystal face direction, leading to an ordered directional structure of the crystal, that is, inducing aragonite crystals to nucleate along the (001) crystal face direction, ultimately resulting in all aragonite plates in the pearl layer having their c axis perpendicular to the pearl layer plane. Furthermore, when soluble organic matter exists independently in the solution, it selectively adsorbs onto the (001) crystal face of aragonite due to lattice matching, thereby inhibiting the growth of aragonite crystals in the direction perpendicular to that face, resulting in aragonite crystals forming a plate-like morphology.
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
| Typer | Färg | Cathodoluminescent color | Microscopic observation under cathodoluminescence |
|---|---|---|---|
| Odlade sötvattenspärlor | White, Pink, Orange, Purple | Gulgrön | Dense structure, Lustrous, Bright and uniform |
| Fresh water cultured pearls | White, Brown | Gulgrön | The structure is uniform, dense, and lustrous, with visible rings and layered structure, glowing brightly |
| Pärlor odlade i havsvatten | 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 | Vit | Icke-luminiscent | 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.
