有機寶石─琥珀

2017/10/16
有機寶石─琥珀
由動物或植物所產生的材料─「有機物」組成,所以被稱為「有機寶石」

      美麗的寶石人見人愛,絕大部分的寶石都是由礦物所構成,但在寶石中也有極少數不是由礦物組成的,而是由動物或植物所產生的材料─「有機物」組成,所以被稱為「有機寶石」。

      常見的有機寶石包括貝類生成的珍珠、珊瑚蟲生成的紅珊瑚、植物化石轉變的煤玉、和由樹脂化石形成的琥珀等。其中琥珀可說是全世界自史前石器時代至今,最受人類喜愛的寶石之一。幾年前暑假的一系列電影─「侏儸紀公園」等,引起全球對
恐龍的狂熱與討論,電影中恐龍複製重生的DNA(去氧核醣核酸)來源,就是來自琥珀中所含的昆蟲化石。本文要介紹的主題即是屬於有機寶石的一種─琥珀。
      琥珀的字義~琥珀的古希臘名稱為elektron,原意為「陽光的閃耀」,elektron 這個字在公元前九世紀荷馬的「奧狄賽」史詩中即曾出現。古希臘人已經知道,用羊毛或毛皮摩擦琥珀後,琥珀有吸引輕微物體 ( 如羽毛或稻草碎片) 的能力。英國物理學家吉爾伯特 ( WilliamGilbert,1544-1603) 曾研究摩擦琥珀的物理現象,他根據「琥珀」的希臘字 elektron,發明一個形容詞叫electric,用來形容這種現象。Frantz Beckman 在1859年也特別討論「elektron」一詞的來源,從此這個古希臘自正式成為Electronics(電子學)或Electricity(電或電學),而Electron 則成為「電子」。

      琥珀的成因琥珀的形成是古代植物分泌的樹脂,經過長久時間掩埋保存於地下所形成的,因此琥珀是屬於植物化石的一種。一般而言,古代植物分泌的樹脂經過約3000萬至6000萬年的掩埋時間,才能形成琥珀。當形成琥珀的植物樹脂流出時,週遭環境中的昆蟲、樹葉和花粉等,常會被包裹進樹脂中而被保留下來。含昆蟲的琥珀又稱蟲珀,其中螞蟻、蒼蠅和蚊子是琥珀中最常見的昆蟲,根據統計,平均約在1000顆琥珀中,才能找到一隻昆蟲呢!所以每顆含昆蟲的琥珀都是很難得的。

      世界琥珀的產地世界上琥珀主要產地在波羅的海沿岸,義大利的西西里島,美國的新澤西州、懷俄明州、阿拉斯加州及日本、印度、法國、英國等地區,另外,多明尼加、中國撫順、緬甸等也有少量琥珀出產。全世界有75% - 85% 的琥珀產於波羅的海沿岸的波蘭、俄羅斯、立陶宛等國家。波羅的海琥珀顏色金黃透明,質地晶瑩,品質佳,適合做為首飾。波羅的海琥珀是形成在約四千萬年至六千萬前生成的樹脂,屬於始新世晚期至漸新世早期。四千萬年前的歐洲北部有大片原始森林生長,因當時氣候溫暖,森林中的柏、松、杉、棕櫚及最常見白柏(White cedar)等植物分泌的樹脂數量多,這些樹脂被後來上升海水的沈積物掩埋,因此得以保存至今天,這就是為何波羅的海沿岸出產世界上最多琥珀的原因。
      波羅的海琥珀在全世界及臺灣市場佔有率平均可達九成,在臺灣還可以買到來自多明尼加、中國大陸、緬甸和越南等地的琥珀。
      琥珀的物理化學性質琥珀是由天然的碳氫氧化合物組成的物質,純的琥珀化學成分可以C10H16O來表示,其中碳79%,氫10.5%,氧10.5%,有時還含有少量硫、氮。世界上產量最多的波羅的海的琥珀,絕大部份含有3-8%的琥珀酸,其他地區則多不含。琥珀酸的學名為丁二酸,因存在於琥珀內而得名。

      琥珀的化學成分會隨生成時間及環境略為改變。琥珀當在地層中被掩埋時,當時間越長,溫度與壓力越高,琥珀中的氫與氧含量會減少,而碳的含量會增加;一般而言,碳的含量增加,琥珀的顏色會變深。而被製成寶石或器物的琥珀,曝露於空氣中的時間越久,當受強烈的光線照射、或環境溫度與溼度的變化時,琥珀中的O-2與OH-離子鍵結改變,會造成琥珀容易龜裂、顏色變深、透明度與光澤會降低。

      一般常見的琥珀的比重約1.05至1.12之間,淡黃的琥珀比重較輕約1.07,棕色的琥珀比重較重約1.11;含氣泡多的琥珀比較輕,如含方解石和黃鐵礦時則略重。琥珀硬度一般在2至2.5之間,折光率約1.44至1.54。琥珀當受熱超過攝氏150度,就會開始軟化,300度時就會完全融化,現在巿面上的琥珀很多是由小塊的琥珀熔融後冷卻成的所謂「再製琥珀」。
      琥珀的分類~琥珀常以外觀的顏色與透明度來分類命名:不透明的蠟黃色者稱為蜜臘,金黃色者稱為金珀,紅色者稱為血珀,黑色者為翁珀,在燈光照射下為透明紅色者為翳珀,灰白而雜有紅棕或黑紋的琥珀為骨珀。當然,因琥珀的利用歷史悠久,所以還有更多的分類與俗稱,在此不一一列舉。
      琥珀除了有這些顏色與透明度的變化外,還常具有一種特別的「琥珀花」。琥珀花從外觀看就像一朵朵的花,十分特別,但琥珀花並不是真正的花。仔細觀察琥珀花大都略呈扁平碟狀的,透光時為金黃色,大小自0.1至1公分左右的環片,故又稱金陽環(Sun Spangle)。琥珀花的形成是因為琥珀中常會有氣泡存在,如果將琥珀先浸在加熱的油中,再突然降溫急速淬冷,琥珀中的氣泡因體積膨脹縮收,因而形成扁平碟狀的裂紋。
      琥珀的歷史與用途~波羅的海沿岸如俄羅斯、瑞典、丹麥、德國等國家都寶貴和喜愛琥珀,當地兩萬多年史前石器時代
的人類已經收集,甚至磨製琥珀。在丹麥的哥本哈根市更有著名哥本哈根琥珀博物館,展示精美的琥珀寶石或飾物。埃及五千年前的金字塔內有琥珀飾物,是遠從波羅的海來的,古羅馬的尼羅大帝最喜歡金黃色的琥珀,連貴婦們都將頭髮染為琥珀
色。根據韋氏(Webster)字典解釋,琥珀色是指暗橙黃色,而黃中帶一點點的紅。
      除了前述當作寶石及飾品的用途外,中醫認為琥珀可以入藥,而且是一種名貴的中藥。早在南北朝陶弘景所著的《名醫別錄》書中即提到的琥珀三大功效為:一是去驚定神,二是活血散淤,三是利尿通淋;根據現代藥理的研究則認為琥珀有抑制中樞神經及鬆弛肌肉的作用,也能抑制腫瘤細胞核酸合成以抵抗腫瘤生成的作用。另外佛教信徒愛佩戴琥珀製成的念珠,一邊誦金剛經或唸阿彌陀佛,據說有辟邪、避兇、趨吉的效果。
      琥珀的典藏~因為琥珀的材質是屬於有機物,暴露在空氣越久,色澤會變深,光澤及透明度降低,有時因縫隙加大而碎裂。因此琥珀保存的主要原則,必須降低其氧化速度,其中光照和受熱是會加速氧化的進行,這對考古出土的琥珀器物尤其重要。 避免琥珀氧化,就是盡量隔絕與空氣接觸。將琥珀浸入水中保存是最早使用的方法,如果針對較為貴重的琥珀器物,有人提出可將琥珀典藏於充滿氮氣或已抽真空的容器中,這些都是可考慮的方法。
     由於琥珀是由樹脂轉變而來,兩者性質當然很接近,琥珀相當怕熱,應避免用火烤和長時間日曬。另外因琥珀本身很軟,要小心避免和硬物摩擦,平常保養琥珀,只要用絨布將琥珀外表輕拭乾淨即可以。