蜜蠟,一種半透明至不透明的琥珀,其顏色如蜜,質感似蠟。主要產自波羅的海沿岸國家及烏克蘭等地。
空格蜜蠟之所以不透明,是因為在形成過程中封存了大量微小氣泡,對可見光產生反射和散射作用,而使透過的光減少。蜜蠟中氣泡的大小、數量及分布特征是影響蜜蠟品質的關鍵因素。目前,在珠寶行業內,蜜蠟的品質評價主要依據不透明度和質地的細膩程度等要素,在商業上稱為“蠟質”但這種評價以感觀認識為主,沒有科學觀察手段和定量分析依據。王教授所研究的就是運用現代測試技術和數理統計知識來定量分析蜜蠟中氣泡與品質的關系。
選取樣品。
空格如下圖,分別選取了6塊透明度和質地細膩程度不一的樣品,均為來自波羅的海的天然蜜蠟。其中值得一提的是3號金絞蜜樣品,整體結構均勻但透明程度從透明到不透明過渡,可以很好地用于觀察氣泡與透明度之間的關系;另外6號樣品結構細膩不透明,品質近于目前在市場上的克價很高的“瓷白蜜蠟”,也屬于重點研究對象。
觀察氣泡。
空格由于蜜蠟中氣泡的直徑非常小,在研究中采用了掃描電子顯微鏡將蜜蠟樣品放大到800倍,以便統計和分析其中氣泡的特征。
3號金絞蜜樣品不同區域的掃描電鏡圖像
a.透明區域;
b.透明-半透明區域;
c.微透明區域;
d.不透明白色流紋區域。
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數據統計。
空格對蜜蠟樣品的掃描電鏡圖像上氣泡直徑和單位面積數量進行測量和統計,發現了一些有趣的現象。
空格蜜蠟樣品中氣泡直徑為微米級(1毫米=1000微米),多數在0.1至15微米之間。金絞蜜、白花蜜樣品中每平方毫米內氣泡總數可達五千多個,而質地細膩的白蜜樣品中每平方毫米內氣泡總數可達977萬個。
5號白花蜜中白色流紋的掃描電鏡圖像
a.白色不透明流紋與周圍微透明區域清楚的界線;
b.白色流紋區的氣泡特征。
空格為了將結果定量化,使用氣泡面積占總面積的比例來表征氣泡的密集程度。可以得到:當氣泡面積比例小于5%時,琥珀呈透明-半透明;當氣泡面積比例為5~13%時,琥珀呈微透明;當氣泡面積比例超過23%,琥珀呈不透明;結構細膩的瓷白狀蜜蠟樣品中氣泡面積比例可達48%。
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得出結論。
1.
空格氣泡密集程度與蜜蠟不透明度之間呈正相關關系,即氣泡的數量越多,直徑越大,蜜蠟越不透明,可以將其作為蜜蠟定量評價體系的一項重要因素。但氣泡越大,蜜蠟的質地卻越顯粗糙。因此高品質蜜蠟必須同時具備氣泡密集、直徑小這兩個條件,如“瓷白蜜蠟”。
2.
空格依據蜜蠟中氣泡的形態、大小、分布等特征認為,氣泡的形成與琥珀自身攜帶的萜烯類、琥珀酸等其它揮發份有關。賦存在樹脂中的揮發成分隨樹脂一起被掩埋在地下,致使結構中氣泡的形態和分布隨溫度、壓力、圍巖類型等地質條件的變化而變化。
空格波羅的海地區進入第三紀以來其地質條件復雜多變,被掩埋的樹脂化石隨著地質作用時間的增加,揮發成分趨于不斷逸逃,但當琥珀處于一個壓力較大并且是一個圈閉的地質環境下,如賦存波羅的海琥珀的圍巖主要為藍泥層時,氣泡就被封存在琥珀體內而形成蜜蠟,并且趨于向直徑更小、數量更多的方向演變。