Воскресенье, 05:54 
Заказ документов

 

 

Произвести заказ документа или задать вопрос можно здесь, оформление 10 минут после ответа оператора!
Главная » »
Главная » Файлы » Публикации педагогов » Химия

Исследоание янтаря
21.01.2013, 00:41
Исследование янтаря
Автор: Закарина Алина, ученица МБОУ Лицея "Созвездие" №131;
Научный руководитель: Бурундукова Гузель Усмановна, учитель химии МБОУ Лицея "Созвездие" №131;

Введение
1. Общие сведения о янтаре.
1.1. История янтаря.
1.1.1. История добычи.
1.1.2. Легенды и способы обработки.
1.1.3. География янтаря
1.2. Добыча и применение янтаря.
1.2.1. Добыча и современные способы обработки янтаря.
1.2.2. Применение янтаря и продуктов его переработки.
1.2.3. Лечебные свойства янтаря.
1.3. Химический состав и свойства янтаря и продуктов его переработки.
1.3.1. Химический состав.
1.3.2. Физические и химические свойства янтаря.
1.3.3. Янтарная кислота и янтарное масло.
2. Изучение свойств янтаря.
2.1. Исследование свойств янтаря.
2.2. Сухая перегонка янтаря.
2.3. Воспроизведение исторических способов обработки янтаря.
2.4. Получение поддельного янтаря.
2.5. Способы отличия подделок.
Выводы
Заключение
Список использованной литературы интернет-ресурсов

Введение
Янтарь – камень счастья, талисман любви. Он дарит красоту и долголетие. Это камень оптимистов - он лечит депрессию, приносит бодрость духа и веселье, возбуждает в окружающих повышенный интерес к своему владельцу. У греков янтарь считался камнем счастья, дарящим победу в бою. В разных странах янтарь был амулетом, защищающим от колдовства, порчи и дурного глаза – в одежде прятали янтарную бусинку, которая противостояла злым силам. Янтарное ожерелье было символом супружеского счастья – как на Руси, так и на Востоке невестам дарили янтарные бусы. Беременным украшения из янтаря гарантировали легкие и удачные роды. В Италии янтарь был талисманом богатства и плодородия. Богатые римляне носили с собой янтарные шарики, считая, что янтарь укрепляет силу.
С химической точки зрения Янтарь (от литов. gintaras, латыш. dzintars), минерал класса органических соединений, ископаемая смола хвойных деревьев в основном палеогенового периода.
Итак, темой нашей работы является изучение янтаря, основных способов обработки и его свойств. Данная тема интересна и актуальна, т.к. с давних времен янтарный камень считают необычным, и в последние годы возрождается интерес к методам лечения янтарём и продуктами его переработки, возрастает их популярность. Но чтобы понять, почему этот тёплый камень, с древних времён и до наших дней, столь интересен человечеству, нужно подробно рассмотреть его состав, а также физические и химические особенности.
Работа состоит из двух глав: теоретической и практической. Первая глава, включает в себя анализ исследований различных ученых и сведения о составе и свойствах янтаря. Вторая глава содержит описание собственных экспериментов автора.
Объектом исследования является янтарь, а предметом способы его обработки и свойства.
Целью данной работы является: изучение состава янтаря, способов его обработки и основных свойств.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
1. Изучить общую характеристику янтаря.
2. Изучить историю его использования в древнем мире и на Руси.
3. Изучить географию его добычи и применение.
4. Рассмотреть состав и свойства янтаря.
6. На практике рассмотреть процесс сухой перегонки янтаря и возможность его проведения в школьной лаборатории.
7. Получение поддельного янтаря рассмотреть способы отличия натурального янтаря от поддельного.

1. Общие сведения о янтаре.
Янтарь относится к минералам класса органических соединений. Это окаменевшая смола хвойных деревьев палеогенового периода. Возраст янтаря 50-80 млн. лет. Иногда термин «янтарь» неоправданно широко применяют к любым ископаемым смолам мелнеогенового возраста, обладающим сходными внешними признаками, но отличающимся от настоящего янтаря по химическому строению. Янтарь аморфен, представляет собой каркасный полимер. Встречается в виде натёков, капель, линзовидных слепков "смоляных карманов" и их обломков, размерами 0,02—50 см (обычно 2—30 мм). Снаружи обычно покрыт плотной непрозрачной серой или бурой коркой продуктов окисления. Цвет Янтаря — водяно-прозрачный (редко), молочно-белый, красно-коричневый (окисленный Я.); обычно жёлтый, очень редко в отражённом свете голубой или зелёный.
1.1. История янтаря.
По современным представлениям примерно 50 миллионов лет назад, на территории нынешней Швеции и части Балтийского моря располагалась суша. Первым этапом образования янтаря явилось обильное выделение смолы из хвойных деревьев, что связывают с резким потеплением климата в то время. Смола образуется в клетках, которые обычно выстилают округлые полости или удлинённые каналы внутри растения.
На втором этапе образования янтаря происходило захоронение смолы в лесных почвах. В сухой почве, смола преобразовывалась при участии кислорода. Устойчивость смолы повышалась, также увеличивалась её твердость.
Третий этап в образовании янтаря отмечен размывом, переносом и отложением ископаемых смол в водный бассейн. Превращение смолы в янтарь идёт при участии кислородсодержащих, обогащённых калием щелочных иловых вод, которые при взаимодействии со смолой способствуют появлению в ней янтарной кислоты и её эфиров. На заключительных стадиях этого процесса формируется не только янтарь, но и глауконит – минерал, постоянно сопровождающий скопления янтаря.
Исследования учёных XIX-XX веков показали, что янтарь образуется при специфической фоссилизации (окаменении) смолы в результате поликонденсации смоляных кислот и терпенов. Главное условие фоссилизации – продолжительное окисление в почве “янтарного леса”, среди которого сосны составляли около 70%, и последующее переотложение с захоронением в прибрежно-морских лагунах и дельтовых осадках со слабо щелочной средой.
То, что янтарь – это продукт хвойного дерева, убедиться просто: если потереть его, то он источает аромат, подобный аромату сосны, а если поджечь, то он слабо горит и издает запах, как у смоляного факела.
1.1.1. История добычи.
История янтарного промысла на Балтике насчитывает несколько тысячелетий. Древнейший и самый примитивный способ добычи - ручной сбор на пляжах и отмелях, куда янтарь выбрасывало море. Именно такой способ являлся основным в античную и средневековые эпохи. По некоторых учёных, за последние три тысячелетия на побережье Балтийского моря собрали около 60 тысяч тонн минерала. С 14 в. получил распространение другой, не менее примитивный способ добычи – ловля большими сачками на шести, восьмиметровых шестах. (Заходили в воду или выходили в море на лодках и вылавливали водоросли с запутавшимся в нем янтарем).
Несколько позже стали практиковать вычерпывание янтаря непосредственно со дна моря с помощью специальных приспособлений: багров, клещей, скребков. Черпание обычно производилось с лодки и в спокойную погоду. Первые упоминания о добыче янтаря на берегу относятся к середине 16 в. Этот способ так же не отличался сложностью. Производили своеобразное боронение прибрежной зоны. Разрыхленная земля перемешивалась с солёной водой, на поверхность ее всплывал янтарь, который и собирали.
С середины 17 века предпринимались попытки выкапывать янтарь из береговых обрывов, но к началу 20 века подземная разработка стала не выгодна.
Более производительной оказалась добыча с помощью открытых горных выработок, начатая в первой половине 19 века. На побережье закладывали небольшие карьеры 30 на 30 м, пласты пустой породы срывали, вскрывая «голубую землю». В 1912 г. в удалении от моря для открытой разработки был заложен крупный карьер в районе поселка Пальмникенен (современный поселок Янтарный). Перед Второй мировой войной на этом месторождении добывали около 400 тонн янтаря-сырца в год. Перерабатывали его на Кенигсбергской янтарной мануфактуре и других предприятиях Восточной Пруссии. Карьер исчерпал себя только в 70-е годы 20 века.
1.1.2. Легенды и способы обработки.
Обладающий не только лечебными, но и электростатическими свойствами, красивым цветом, лёгкий и приятный на ощупь, янтарь считался даже волшебным камнем. С давних пор янтарю поклонялись. Из него делали амулеты и талисманы, которые, как считалось, приносили счастье и благополучие, предохраняли человека от злых духов и болезней. Янтарю приписывалось свойство утешать людей. Это камень охранитель. Не случайно в золотой диадеме фараона в Египте, найденной в сокровищнице одной из пирамид, кусочек обработанного янтаря расположен в центре и окружён рубинами и алмазами.
Первые изделия из янтаря начали изготовлять еще в палеолите. В неолите (6 тыс. лет назад) янтарь становится предметом торговли. Особенно ценится балтийский янтарь. За свою красоту прибалтийский янтарь называли золотом Севера. И это соответствовало истине: янтарь продавался на вес золота. Плиний Старший упоминает в своих трудах, как высоко ценился прозрачный янтарь красного и особенно золотисто-желтого цвета. Фигурки из такого янтаря можно было выменять на рослого и сильного раба. Благодаря развитым торговым связям немало балтийского янтаря было найдено на территории античных государств. Изделия и украшения из него находили при раскопках па острове Крит, в шахтных гробницах микенской культуры, построенных около 1600-800 гг. до н. э. В Италии много янтаря было найдено в долине реки По и в этрусских гробницах. В Риме янтарь вошел в обиход около 900 г. до н. э. В начале нашей эры в Риме янтарь был настолько модным, что принято говорить о господствовавшей тогда «янтарной моде». Его носили в виде бус все слои населения. Янтарем украшали ложа, из пего делали сосуды, бюсты, фигурки, шары, которыми летом охлаждали руки. Римляне уже в то время знали способ окраски янтаря в красный цвет и просветления его жиром
К VIII-VII вв. до и. э. относятся упоминания о финикийцах, производивших обменную торговлю на островах Эгейского моря. Финикийские купцы вместе с другими товарами доставляли покупателям и предметы роскоши, в частности янтарные ожерелья. Гомер в «Одиссее» (VIII в. до н. э.) упоминает о финикийском купце, торговавшем «золотым ожерельем в янтарной оправе». Привозной характер янтаря в Средиземноморье подтвержден данными его элементного состава. Оказалось, что прибалтийский янтарь содержит от 3 до 8% янтарной кислоты, тогда как в янтаре из районов Сицилии, Италии и Испании количество этой кислоты не превышает 1%.
В некоторых местах на побережье Днепра существовали целые янтарные промыслы, дававшие материал мастерским по обработке янтаря. Мастерские находились в основном в Киеве. В 1938 г. археологическая экспедиция под руководством М. К. Картера, производя раскопки древнего Киева, обнаружила на территории Михайловского монастыря землянку-мастерскую по обработке янтарных изделий.
Балтийский янтарь продавался на торжищах Великого Новгорода и других городов. Русские не только торговали янтарем, но и обрабатывали его. Остатки мастерской янтарных изделий были обнаружены при раскопках старой Рязани. Недавно в Новгороде при раскопках на древней Лубяницкой улице были обнаружены интересные находки, свидетельствующие о торговых связях новгородцев с Прибалтикой. Наибольший интерес представляет усадьба мастера янтарных дел: в ней сохранилось большое количество осколков и полуфабрикатов из янтаря. Усадьба датируется началом XIV в.
Стоит также упомянуть о «янтарных кладах» - значительных количествах необработанного балтийского янтаря, спрятанного оптовыми торговцами или их посредниками, с тем чтобы позже выгодно сбыть товар покупателю. Близ Вроцлава (Польша) перед второй мировой войной были найдены три больших склада необработанного янтаря общим весом 2750 кг. В 1867 г. на Земландском полуострове была обнаружена наполненная янтарем 50-литровая бочка. В 1900 г. близ Гданьска нашли глиняный горшок с 9 кг янтаря. Все эти находки янтаря-сырца, предназначенного на экспорт, свидетельствуют о большом спросе на балтийский янтарь.
До сих пор неизвестна судьба знаменитой янтарной комнаты в Екатерининском дворце в Царском Селе (г. Пушкин). Стены, потолок в этой комнате были отделаны янтарём. Большая часть утвари была из этого же камня. Во время второй мировой войны янтарная комната была демонтирована и вывезена. Отдельные фрагменты янтарной комнаты были позже обнаружены в Светлогорске Калининградской области (до войны на этой территории был личный курорт Геринга). Но основная часть так и не найдена. Несколько лет назад Янтарная комната была отреставрирована (практически создана заново по сохранившимся рисункам, эскизам и фотографиям) .
Янтарная комната была создать атмосферу тепла и уюта для императрицы, Поддержать ощущение солнечного утра в ней позволяет отделка стен янтарём. Если в окно попадает хоть один солнечный лучик, весь кабинет наполняется мягким теплом янтарного света, которое можно не только увидеть, но и почувствовать. Янтарное великолепие стен доставляет эстетическое наслаждение.
1.1.3. География янтаря
Наиболее распространён янтарь в прибрежных зонах Балтийского моря, основным зоной его добычи является Калининградская область нашей страны. На побережье других прибалтийских стран этот минерал встречается в гораздо меньшем количестве. Также, янтарь встречается Сицилии (там его называют симетитом), в Румынии (румэнит), Мьянме (бирмит), Канаде, в некоторых местах Атлантического побережья США, Доминиканской Республике, и даже Кении. Кенийский янтарь имеет значительно больший возраст, чем прибалтийский – около 80 млн. лет, но месторождения его незначительны.. На Украине (Ровненская область) также обнаружен янтарь балтийского происхождения.
Месторождения янтаря, разрушаясь, дают ореолы рассеяния. Благодаря малой плотности (немного больше единицы) янтарь, вымытый из почвы, разносится по площади водосбора и местами образует скопления в глинисто-песчаном и гравийном материале. Позже может происходить неоднократное переотложение янтаря, т.к. янтарь хорошо транспортируется водными потоками, теряет корочку выветривания и окатывается. При этом он раскалывается на куски различной величины, которые иногда встречаются на значительном удалении от месторождения.
Различные по величине куски янтаря находили в прибрежных отложениях Южной Прибалтики и Северной Украины. Мощные ледники транспортировали не только янтарь, но и различные по величине глыбы янтарьсодержащих пород. Они найдены на территории Калининградской области на небольшом удалении от коренных выходов янтаря. Возникающие при таянии ледника талые воды также вымывают янтарь и разносят его по площади водосбора.
1.2. Добыча и применение янтаря.
1.2.1. Добыча и современные способы обработки янтаря.
Вторая половина XX столетия характеризуется возросшим интересом изучения состава и физико-химических свойств янтаря. На промышленную основу, благодаря открытию Янтарного комбината в Калининградской области, где находится до 90% мирового запаса янтаря, - были поставлены производство янтарного масла, лака, янтарной кислоты и её солей.
Калининградский янтарный комбинат был образован 21 июля 1947 года. Он работает на базе крупнейшего в мире месторождения янтаря, расположенного на побережье Балтийского моря. Это единственное в мире промышленное предприятие по добыче янтаря находится в посёлке Янтарном Калининградской области России.
Янтарь в карьерах добывают в слое, так называемой «голубой земли». Необходимо оговориться, что название «голубая земля» не отражает истинного цвета породы, которая во влажном состоянии темно-зелёного цвета, а в сухом - серо-зелёного. «Голубая земля» – это порода морского происхождения, в которой наряду с глинистыми частицами находится много песчаного материала. На территории Южной Прибалтики «голубая земля» распространена довольно широко. Она залегает на различной глубине. Ближе всего к поверхности (не глубже 10 м) она находится под современным морским пляжем около поселков Янтарный и Синявино в Калининградской области. А в районе поселка Филино «голубая земля» обнажается в основании береговых обрывов.
Первоначально породы, близкие к поверхности земли разрабатывались экскаваторным способом и по железнодорожной ветке отправлялись в отвал. После двух крупных оползней грунта в 1957 и 1958 г., когда на дно карьера обрушилось около полумиллиона тонн земли, из строя оказалась выведена почти вся транспортная система, засыпано все оборудование, был введен принцип гидромеханизации. Мощный гидромонитор размывает верхний слой пустых пород, превращая их в пульпу, которая землесосом перекачивается в море. Тонкий слой пустой породы в полтора – два метра, покрывающий «голубую землю», снимается многоковшовым экскаватором и доставляется на обогатительную фабрику. Пульпа с янтарем по трубопроводу с помощью землесосной установки также поступает на обогатительную фабрику.
На фабрике размытая водой «голубая земля» проходит через решетку с отверстиями диаметром 5 см, где рабочие отбирают самые крупные куски минерала, далее через сито с отверстиями по 2 мм, через которые большая часть растворенной в воде пустой породы уходит в отходы. Оставшийся материал пропускается через систему дуговых сит, где происходит его первичная промывка и обезвоживание. Затем в сепараторе, в специальном растворе с плотностью выше, чем у янтаря, масса расслаивается, тяжелые частицы оседают на дно, мелкий янтарь с кусочками древесины всплывает на поверхность. Далее повторная промывка и просушка в калориферных печах. В основном отделенный от примесей, янтарь доставляют на грохот – систему расположенных одно над другим и движущихся в противоположных направлениях сит с отверстиями разных диаметров. В результате вибрации янтарь просеивается и разделяется фракции в зависимости от размера.
1.2.2. Применение янтаря и продуктов его переработки.
Применение янтаря основано на использовании продуктов, полученных из него путем механической и химической переработки. Янтарь легко режется, шлифуется, полируется. Кусочки янтаря проходят процесс первоначальной ошкуровки: с янтаря снимают верхнюю, окисленную часть (корку). После этого янтарь промывают, дробят и проверяют на стекле на чистоту: загрязненные или плохо ошкуренные куски удаляют.
Далее янтарь измельчают до муки тонкого помола. Исходным материалом для такой муки являются кусочки янтаря величиной до 35 мм, свободные от посторонних включений и очищенные от окисленной корочки. Прессуют янтарь в глухих пресс-формах при температуре 180-220°С и под давлением 400 атм. Для этого пресс-форма с янтарной мукой ставится в специальные электропечи, где прогревается в течение часа. После охлаждения она разбирается. Прессованный янтарь получают в виде стержней и пластин-заготовок. Он используется для изготовления ювелирных и художественных изделий. Однако в процессе прессования янтарь теряет присущие ему теплые тона. Преимущество прессованного янтаря перед натуральным состоит в том, что первый можно получать различной окраски и структуры, если добавить в процессе прессования различные красители. Из него изготовляют бусы, браслеты, кулоны, серьги, вставки в перстни, шахматы и шахматные доски, фигуры птиц, животных, а также уникальные изделия - шкатулки, вазы, различную мозаику.
Янтарь, подобно слюде и фарфору, является диэлектриком, т. е. не проводит электрический ток. Поэтому около 10% прессованного янтаря применяется в промышленности в качестве материала для изготовления изоляторов в электро- и радиотехнике, приборостроении. Химическая инертность янтаря позволяет применять его для изготовления медицинских инструментов и прочной посуды для хранения активных кислот, приборов и инструментов для переливания крови, а также сосудов для ее консервирования.
Химической переработке подвергается лаковый янтарь, который по размерам и цвету не может быть отнесен к поделочному и прессованному янтарю, а также все кусочки янтаря меньше 8 мм.
Химическую переработку янтаря производят методом сухой перегонки. Для этою лаковый янтарь и отходы из других производств плавятся без доступа воздуха в специальных плавильных котлах с газоуловителями при температуре 340-360° С. В процессе плавления высокомолекулярные соединения, входящие в состав янтаря, разлагаются и образуются более простые вещества. Если прекратить нагревание в то время, когда янтарь начал плавиться, можно получить легкоплавкую и легкорастворимую канифоль, выход которой составляет 60-65%. Янтарная кислота и янтарное масло, возгоняющиеся в процессе плавления, конденсируются в газоуловителях в виде темно-бурой массы. Впоследствии эта масса (15- 20% янтарного масла и 2% янтарной кислоты) извлекается из газоуловителей и растворяется в горячей воде; при этом янтарная кислота уходит в раствор, а масло всплывает. Янтарную кислоту кристаллизуют и очищают от примесей масла выпариванием. Оставшаяся после возгонки летучих компонентов масса темно-коричневого цвета является полуфабрикатом для получения высококачественного янтарного лака и различных эмалей. Янтарная канифоль применяется для изготовления всевозможных лаков н эмалей. Особую ценность представляют лаки ЯК-1 и ЯК-2. Они очень стойки к воздействию внешней среды и имеют сильный блеск. Лаком покрывают днища кораблей, внутреннюю поверхность жестяных консервных банок, полы, мебель, музыкальные инструменты, шерсть. Мебель, покрытая янтарным лаком, долго сохраняет блеск и свежесть полировки. Янтарный лак наносили па свои изделия знаменитые скрипичные мастера XVI-XVIII вв. Лаки применяются также в производстве типографских красок и для электроизоляции проводов.
Янтарное масло представляет собой смесь различных кислот. Цвет его темно-коричневый с желтоватым оттенком. Обладает резким неприятным запахом. Легче воды. Применяется для производства янтарных олиф. При химической переработке из янтарного масла можно получить растворители органических красок для резиновой и фарфоровой промышленности. Окисленное янтарное масло - исходный продукт для получения прочных капроновых нитей.
Одно время янтарное масло применялось как средство для предохранения древесины от гниения (им пропитывали железнодорожные шпалы) и в качестве флотационного реагента при обогащении различных руд и угля.
Янтарная кислота используется довольно широко. Техническая янтарная кислота употребляется для изготовления реактивной янтарной кислоты, янтарного ангидрида, янтарнокислых солей натрия и аммония, ряда эфиров янтарной кислоты, многих красителей, зубной пасты.
1.2.3. Лечебные свойства янтаря.
Интерес к янтарю издавна объяснялся не только его красотой, но и представлениями о его целебных свойствах. Во все времена человек использовал янтарь в качестве лечебного средства. Янтарь носили как амулет, принимали внутрь в виде порошка или настоек, втирали в кожу в виде мазей или окуривали им как очищающим благовонием помещения, а также делали янтарные клизмы.
Вера в целебные и мистические свойства янтаря возникла у людей в глубокой древности. Известно, что греческие целители лечили янтарём практически от всех болезней: детских и женских, желтухи, малярии, отравлений; заболеваний глаз, ушей, щитовидной железы, простудных заболеваний и даже опухолей.
Всякий патриций Древнего Рима, как и вельможи иных древних государств, непременно обзаводился крупным янтарным шаром, который долгими часами держал в ладонях. Дымом сгорающего янтаря окуривали молодожёнов и новорожденных на счастье. Дым, образующийся при сгорании янтаря, обнаружил кровоостанавливающий и противотуберкулёзный эффекты. Замечено было, что у прихожан в церквах, где янтарь использовали как ладан, исчезали астма, кашель, простудные заболевания. Первые упоминания о целебных свойствах янтаря и применении его в медицине принадлежат знаменитому врачу древности Гиппократу (460-377 гг. до н. э.). Он считал, что растёртый в порошок и смешанный с мёдом и розовым маслом, янтарь хорошо помогает при болезнях ушей. Взбитый с мёдом он помогает при ослабленном зрении, а его порошок в чистом виде или смешанный со смолой мастикового дерева и водой является лечебным средством при болезнях желудка.
В своём знаменитом труде «Канон врачебной науки» Абу Али Ибн-Сина (Авиценна) не только обосновывает причины измельчения янтаря для лечебных целей, но и приводит многочисленные рецепты применения янтаря при различных болезнях. Авиценна считал, что янтарь помогает при горячих опухолях (воспалительные опухоли, прыщи), останавливает кровотечение, из какого бы места оно не исходило. Входит в состав глазных лекарств, очень полезен от перебоев сердца, помогает от желтухи, водянки, болей в печени.
XVII-XVIII столетия следует считать триумфом янтарной медицины. В этот период появляется значительное число диссертаций, посвященных изучению физических и целебных свойств янтаря.
Даже в наше время, порошок янтаря нюхают как табак при ОРЗ, а янтарное ожерелье носят для защиты от зоба – Базедовой болезни. Народные целители и в наше время с успехом используют янтарный порошок для приёма внутрь по старинным рецептам с мёдом, вином, молоком. В недалёком прошлом янтарь стали использовать в гомеопатии, а на основе янтарной кислоты и янтарного масла выпускать вещества, входящие в состав зубной пасты, мыла, кремов, косметических средств.
Наибольший интерес у нас в стране и за рубежом последние 30 лет уделялся изучению механизмов действия и лечебным свойствам янтарной кислоты и её солей.
Кабинет янтаротерапии представляет собой комнату, в которой стены и потолок обклеены, а пол усыпан определенным слоем необработанных камней янтаря. Там проводятся несложные дыхательные упражнения для облегчения доступа отрицательных ионов в организм, массажное воздействие на проекцию больных органов и биологически активные точки с помощью массажеров из прессованного янтаря, что стимулирует восстановление и оздоровление больных органов. Исследования, проведенные в центрах янтарной терапии, показали высокую эффективность оздоровления человека в целом за счёт вдыхания лёгких отрицательных ионов, аэрозоля янтарной кислоты и аромата янтаря, дошедших до нас из глубины веков.
Таким образом, подводя итог литературного обзора исторических и современных способов лечения янтарём, можно среди них условно выделить несколько групп:
1.Приём янтаря внутрь в виде: порошка, изолированно или в сочетании с другими веществами (водой, молоком, мёдом, вином и т.д.); настоек; янтарной кислоты и ее солей.
2.Введение в прямую кишку («янтарные клизмы»).
3.Вдыхание дыма при сгорании янтаря.
4.Наружное применение в виде: мазей; янтарного масла; присыпания порошком; массажа полированным куском; точечного массажа янтарными иглами («янтарная акупунктура»); аппликаций камней янтаря: а) при обычной комнатной температуре; б) при нагревании янтаря до 37-38°С («янтарная ванна»); хождения по мелким камешкам янтаря («янтарная дорожка»); ношения амулетов, бус, браслетов; янтарных массажеров.
5.Общее энергетическое воздействие («янтарная пирамида» и «янтарная комната»).
6. «Янтарная психотерапия».
1.3. Химический состав и свойства янтаря и продуктов его переработки.
1.3.1. Химический состав.
Выдающийся шведский химик Берцелиус установил, что янтарь состоит из летучего ароматического масла, двух растворимых фракций смолы, янтарной кислоты и 90% нерастворимого остатка.
Янтарь - высокомолекулярное соединение органических кислот, содержащих в среднем 79 % углерода; 10,5% водорода; 10,5% кислорода. Его эмпирическая формула С10 Н16 О. В 100 г янтаря находится 81 г углерода; 7,3 г водорода; 6,34 г кислорода, немного серы, азота и минеральных веществ. В процессе окисления (выветривания) в янтарях становится больше кислорода, а содержание остальных компонентов уменьшается.
В янтарях в виде примесей (от следов до 3%) обнаружено 24 химических элемента (Y, V, Mn, Cu, Ti, Zr, Al, Si, Mg, Ca, Fe, Nb, P, Pb, Zn, Cr, Ba, Co, Na, Sr, Sn, Mo, Yb), среди которых 12 обнаружено в Балтийском янтаре. При анализе различных видов балтийского янтаря, обнаружено, что содержание микроэлементов колеблется в следующих пределах: никель (0 - следы), медь (0 – 0,001%), марганец (0 – 0,025%), железо (0 – 0,55%), натрий (0 – 0,16%), кальций (следы – 0,1%), магний (0 – 0,025%), алюминий (0,07 – 0,74%), кремний (0,16 – 0,71%). Кроме того, в балтийском янтаре постоянно встречается углерод (66,91 – 78,63%), водород (9,01 – 10,48%), кислород (10,47%), азот (0,1 – 0,5%) и сера (0,1 – 0,55%).
Не обнаружены в балтийском янтаре: Sr, Ba, V, Cr, Ti, Co, Pb, Zn, Sn, Mo, Ge, Cd, Ag, Sb, K. В отличие от других видов янтаря, которые находят в других уголках нашей планеты, в балтийском янтаре не содержатся соли тяжёлых металлов
В балтийском янтаре - сукцините (от латинского названия сосны, произраставшей в далёком прошлом на территории современной Прибалтики) обнаружили бициклический спирт борнеол и янтарную кислоту.
Содержание янтарной кислоты в сукцините колеблется от 3 до 8%. В зависимости от вида янтаря оно распределяется по-разному. В прозрачном янтаре янтарной кислоты содержится от 3,2 до 4,5%, в бастарде – от 4,0 до 6,2%, в костяном янтаре - от 5,5 до 7,8%, в окисленной корке - 8,2%.
Состав и строение янтаря продолжают изучать. Летучая его часть (около 10% веса) известна давно. Это ароматические соединения – терпены с 10 атомами углерода и с 15 атомами углерода в молекуле.
В настоящее время учёные полагают, что в янтаре содержится более 40 соединений. Многие из них ещё неизвестны, но приняв к сведению известные на данный момент результаты исследований, можно сделать следующие выводы: янтарь состоит из трёх групп соединений:
1.Летучих терпенов;
2.Растворимых органических кислот и их солей;
3.Нерастворимых полиэфиров этих кислот со спиртами, образовавшимися из этих же кислот.
Минеральные включения в янтаре представлены в виде солей (чаще сульфидов). Среди газовых включений в составе янтаря обнаружены СО2; О2; Н2; Ar; Kr; Xe; Ne, среди которых преобладает азот N2 .
Кроме того, давным-давно человек заметил, что во многих образцах янтаря находятся различные включения (животные, растительные, минеральные, газовые). Растительные включения представлены веточками растений, семенами, тычинками и пестиками, лепестками цветов. Благодаря янтарю было установлено около 200 видов растений и три тысячи членистоногих насекомых, живших в лесу десятки миллионов лет назад. Образцы янтаря с такими включениями называются «инклюзы» и ценятся особенно дорого.
1.3.2. Физические и химические свойства янтаря.
В группе камней самоцветов янтарь занимает одно из первых мест. Палитра янтаря содержит все цвета радуги. Преобладает жёлтый, золотисто-жёлтый, отсюда термин «янтарный цвет». Он характерен для мёда, соков, плодов и т.д. В литературе указывается, что янтарь насчитывает до 200 – 350 оттенков.
Различают первичную и вторичную окраски янтаря. Первичная окраска обусловлена тремя факторами: структурным, рассеиванием белого света в янтаре и различными включениями. Вторичная окраска зависит от процессов выветривания янтаря.
Наличие, например, ионов трёхвалентного железа придаёт янтарю зеленовато-жёлтую окраску. В белых с синеватым отливом янтарях повышено количество титана. Коричневую и чёрную окраски янтарь приобретает вследствие значительного содержания в нём темного битуминозного вещества или бурых растительных остатков. В процессе выветривания янтарь, как правило, приобретает более интенсивную (красновато-бурую, коричневую) окраску.
Прозрачность янтаря зависит от наличия в нём воздушных пузырьков. В полупрозрачных янтарях пузырьки занимают до 30 % объема куска, а в непрозрачных пузырьки самые мелкие (0,001-0,1 мм), они составляют 50 % объёма янтаря. При продолжительном хранении на воздухе в янтаре увеличиваются газовые пузырьки, а затем полностью исчезает жидкость.
При помощи электронного микроскопа в непрозрачных янтарях обнаружено множество характерных (зернистых, сфероидальных) структур диаметром 7 нм и менее, расположенных хаотически или в определенном порядке. В просвечивающем янтаре таких структур очень мало. Прозрачность янтаря в процессе выветривания заметно изменяется. Поверхность прозрачных кусков мутнеет и превращается в бурую корку, распространяющуюся на глубину до 3 мм. При этом небольшие кусочки янтаря делаются совершенно непрозрачными.
Ещё в VII-VI в.в. до н.э. Фалесу Милетскому была известна способность янтаря электризоваться при трении и притягивать разные мелкие и лёгкие предметы. Описывая в начале XVII века природу этого явления, английский учёный В.Джильберт назвал его электризацией, от греческого названия янтаря – электрон. На этом свойстве основан один из методов, позволяющих отличить натуральный янтарь от поддельного. Янтарь плохо проводит электрический ток, поэтому его раньше использовали для изготовления изоляторов. Однако при трении о шерстяную ткань янтарь электризуется, и продолжительное время сохраняет отрицательные электрические заряды. Свойство притягивать к себе кусочки бумаги, соломинки, волосы присуще всем смолам, но ни одна из них не обладает такой притягательной силой, как янтарь.
До сих пор не известно ни одного растворителя, в котором бы янтарь без разложения полностью растворялся. Янтарь не растворяется в воде. Частично растворяется в некоторых органических соединениях – спирте (20-25%), эфире (18-23%), хлороформе (до 20,6%), бензоле (9,8%), скипидаре (25%), льняном масле (18%). Почти полностью он распадается в горячей концентрированной азотной кислоте. В кипящей воде янтарь размягчается при температуре 100˚ С. В результате многочисленных исследований, учёными было выяснено, что янтарь представляет собой каркасный полимер с редкой сшивкой, содержит в себе молекулы или сегменты макромолекул, слабо связанных с окружением. Поэтому они легко мигрируют как при нагревании, так и при воздействии растворителей.
Важным является способность янтаря разбухать в воде. За достаточно короткий срок объём измельчённого янтаря увеличивается на 8%. Способность поглощать определенный объём воды (0,1 – 0,4%) была отмечена также у прозрачного янтаря, не содержащего микроскопических пустот. (Приложение 1)
Исследования современных учёных показали, что янтарь обладает довольно ярко выраженной фотолюминесценцией под действием ультрафиолетового излучения. Кроме того, янтарь обладает способностью излучать свет (без предварительного освещения). Она проявляется в виде слабого желтоватого свечения во время растирания янтаря в ступке в хорошо затемнённом помещении.
Плавлению янтаря предшествует размягчение. Уже при температуре около 50°С на стенках колбы, в которой находится янтарь, конденсируются пары воды, а при 125 – 130°С идёт выделение паров жёлтого цвета с запахом янтаря (ароматических соединений – терпенов).
Фактически термическая деструкция янтаря начинается после 100°С. Она сопровождается потерей веса, обусловленной выделением летучих продуктов и газов (СО2, СО, Н2, Н2S, О2; предельных и непредельных углеводородов, янтарной кислоты и др.).
При нагревании янтаря выше определенной температуры, которая зависит от вида янтаря, наступает его расплавление, сопровождающееся химическими реакциями с образованием простых веществ. Полное плавление янтаря сопровождается потерей от 40 до 30% веса исходной навески. Янтарь плавится при температуре 350 – 380°С. При нагревании без доступа воздуха до 140-150°С янтарь делается пластичным. Эти его свойства используют для каления и прессования янтаря. При калении замутнённый янтарь становится прозрачным, а в процессе прессования мелкие кусочки янтаря переходят в заготовки любой формы.
При сгорании янтарь выделяет пары с ароматным запахом. В связи с этим в средние века его употребляли для благовонных курений в храмах и церквах. В древней Руси янтарь, поэтому называли “морским ладаном”.
Плотность янтаря примерно равна плотности морской воды, поэтому в пресной воде янтарь тонет, а в солёной - всплывает.
1.3.3. Янтарная кислота и янтарное масло.
Ещё Агрикола в 1546 году впервые выделил из балтийского янтаря вещество, которое сейчас известно как янтарная кислота. Янтарная (бутандиовая) кислота имеет формулу НООС-СН2-СН2-СООН.
Основным отличием этой кислоты от предыдущих членов гомологического ряда дикарбоновых кислот, является способность образовывать циклические производные – ангидриды и имиды. При длительном нагревании или при обезвоживании уксусным ангидридом эта кислота дает янтарный ангидрид, обладающий обычными свойствами ангидридов кислот. Как уже упоминалось. Впервые эта кислота была выделена из продуктов сухой перегонки янтаря, откуда она и получила свое название. Соли и эфиры этой кислоты носят название сукцинаты – от латинского «succinum» – янтарь.
Янтарная кислота – естественный промежуточный продукт обменных процессов и встречается в каждой клетке тела. Она участвует в окислении пищевых веществ
Ежедневно наш организм вырабатывает около 200 г янтарной кислоты и сам же использует её на свои нужды. Здоровому организму вполне достаточно янтарной кислоты, которую он вырабатывает или получает с пищей. Однако в неблагоприятных условиях, когда в результате стресса или резко изменившихся физических нагрузок возникают напряжения в цепочке обмена веществ, расход янтарной кислоты повышается, возникает её дефицит, а следом – ощущение усталости и недомогания. Самочувствие при этом ухудшается, организм теряет способность сопротивляться неблагоприятным воздействиям окружающей среды, возникают нарушения и сбои в работе отдельных его систем, развиваются болезни. И здесь на помощь приходит янтарная кислота. Она выпускается в различных составах, в том числе с добавлением глюкозы, фруктозы, аскорбиновой кислоты и других витаминов.
Янтарная кислота повышает умственную и физическую активность; восстанавливает силы организма после тяжелых заболеваний; увеличивает защитные силы организма; даёт ясность ума и быстроту мышления; помогает максимально сконцентрироваться; снимает головную боль при нарушении мозгового кровообращения; помогает вернуть хорошее самочувствие и энергию; выводит из состояния опьянения; снижает влечение к алкоголю; снимает похмельный синдром; используется для замедления старения организма на клеточном уровне.
При сахарном диабете любой формы в комплексной терапии янтарная кислота используется для уменьшения содержания в крови холестерина, жирных кислот, кетоновых тел и для снижения потребности в инсулине, а также стимулирует в организме выработку собственного инсулина. Кроме этого, она применяется в текстильной и фармацевтической промышленности.
Вторым природным медицинским препаратом из янтаря является янтарное масло. Янтарное масло, представляющее собой смесь эфирных масел, обладает антисептическим, иммуностимулирующим действием, антивирусными свойствами, заживляет раны. Из-за неприятного запаха янтарное масло в чистом виде не нашло широкого применения в медицинской практике в настоящее время. В смеси с оливковым, абрикосовым, миндальным маслами в соотношении 1:20 оно используется как средство для массажа и лечения кожных заболеваний (фурункулез, угревая сыпь, герпес, псориаз, трофические язвы и др.).

2. Изучение свойств янтаря.
2.1. Исследование свойств янтаря.
Опыт 1. Горение янтаря. Небольшой кусочек янтаря взять тигельными щипцами и поджечь от пламени спиртовки. Янтарь плавиться, а затем загорается. Горит коптящим пламенем, при этом появляется приятный запах.
Опыт № 2. Электризация. Образец янтаря потереть о шерстяную ткань и поднести его к мелко нарезанной папиросной бумаге. Кусочки бумаги притягиваются ккамню, также ведут себя и тонкие шерстяные волокна.
Опыт №3. Определение твёрдости янтаря. Для этого используются минералы из шкалы Мооса гипс (тв.2) и кальцит (тв.3). Образец янтаря поцарапался кальцитом, а гипсом – нет. Следовательно, твердость данного образца янтаря приблизительно 2,5.
Опыт №4. Сравнительная плотность янтаря. По несколько кусочков янтаря помещаем в стакан с дистиллированной водой и в стакан с насыщенным раствором соли. В чистой воде янтарь тонет, а в солёной нет, т.к. плотность янтаря немного больше 1.
2.2. Сухая перегонка янтаря.
В большую сухую пробирку насыпать 10 г янтаря. Пробирку плотно закрыть пробкой с газоотводной трубкой и закрепляем в лапке штатива. Конец газоотводной трубки опустить в колбу с дистиллированной водой. Пробирку с янтарём нагреваем в пламени спиртовки, соблюдая правила по технике безопасности. Янтарь в пробирке темнеет и начинает разлагаться с выделением белого густого дыма. Часть выделяющихся веществ конденсируется на стенках пробирки, а часть через газоотводную трубку попадает в колбу с водой. Нагревать янтарь нужно достаточно длительное время (в нашем эксперименте мы нагревали примерно 50 минут). В результате пропускания выделяющихся при разложении янтаря газообразных веществ через воду, вода в колбе приобрела желтоватый цвет, появился резки неприятный запах смолы (олиф или лака), в верхней части жидкости появилось маслянистое кольцо из нерастворимых веществ – янтарная смола.
Качественной реакцией на янтарную кислоту является взаимодействие с резорцином в присутствии серной кислоты. При нагревании янтарной кислоты с резорцином в присутствии серной кислоты появляется красно-коричневое окрашивание раствора, которое переходит при подщелачивании в оранжево – желтый цвет с интенсивной желто-зеленой флуоресценцией. Мы добавили к полученному при перегонке янтаря раствору резорцин и небольшое количество серной кислоты. Появилось красноватое окрашивание, неинтенсивное, т.к. концентрация янтарной кислоты в исследуемом растворе – небольшая.
2.3. Воспроизведение исторических способов обработки янтаря.
Каление. Отполированные образцы янтаря поместить в жестяную банку. В банку предварительно насыпать слой песка толщиной 1-1,5 см и положит кусок асбеста. На асбест положить кусочки янтаря. Банку накрыть стеклянной крышкой и нагревать в нна медленном огне 30-40 мин. Затем нагрвание прекратить, но крышку не отрывать до полного остывания. Т.к. при резком охлаждении янтарь может растрескать ся на более мелкие кусочки. При калении янтарь темнеет и становиться более прозрачным. Внутри него появляются микротрещины, которые создают своеобразный рисунок.
Кипячение в растительном масле. В пробирку налить 3 мл любого растительного масла (мы использовали подсолнечное), поместить в него несколько кусочков янтаря и нагреть. Кипятить, в течении 7-10 минут. Достать кусочки янтаря после остывания пробирки и промыть тёплой водой. Янтарь стал темнее и в нём появился характерный рисунок.
2.4. Получение поддельного янтаря.
1 часть скипидарной смолы, 2 части шеллака, 1 часть канифоли. Эти части сплавляют вместе в круглодонной колбе для достижения равномерной температуры. Сперва расплавляется скипидарная смола, а затем добавляется шеллак. Когда масса становится почти прозрачной, прибавляют растопленную в отдельном сосуде канифоль. Смотря по цвету шеллака, окраска массы варьирует от коричневого до лимонно-желтого цвета. Готовую жидкую массу выливают в формы и шлифуют. Масса имеет вид натурального янтаря, но не обладает его твердостью. Смотря по цвету шеллака, окраска массы варьирует от коричневого до лимонно-желтого цвета. К воде масса нечувствительна, но в спирту растворяется.
Поддельный янтарь также можно изготовить из эпоксидного клея или смолы. Для этого его просто расплавляют, заливают в форму и дают остыть и высохнуть. Эффекта внутренних трещин (блёсток) добиваются добавляя в смолу рыбную чешую.
2.5. Способы отличия подделок.
Отличить поддельный янтарь от натурального можно несколькими способами:
1) Налить в 2 прбирки по 1-2 мл спирта и положить в одну образец натурального янтаря, а в другую – поддельного. С натуральным янтарём ничего не происходит, а искусственный растворяется в спите.
2) Поместить кусочки подделки и натурального янтаря в чистую воду, а затем в насыщенный раствор соли. Янтарь не тонет в растворе соли и тонет в воде. Пластмассовые подделки не тонут в воде.
3) Можно сжечь кусочек и определить по запаху. При сгорании поддельных камней появляется неприятный запах синтетических
Заключение
Янтарь долговечен, красив и всегда моден. Завидная судьба у этого самоцвета, который люди любили и ценили во все времена. Однако выбирая украшения из янтаря нужно быть очень осторожным.
Несомненны и лечебные свойства янтаря и янтаротерапия с каждым годом всё более и более популярна. Но в этом вопросе тоже нужно соблюдать осторожность. Так как нужного эффекта можно зачастую достичь и более традиционными средствами, к тому же имеющими меньшую стоимость.
При работе над этой темой я узнала очень много интересного об этом веществе, приобрела новые навыки проведения химических исследований и ещё больше полюбила химию.

Список использованной литературы интернет-ресурсов
1. Акопян В.Б. Янтарное ожерелье здоровья. // Химия и жизнь. – 2000. - № 5, с. 28–30.
2. Бобко Ю.И., Удалов В.П. Способ лечения янтарём и устройство для его осуществления «янтарная ванна». – Патент РФ № 98118064/14, - 20.04.99.
3. Вилламо Х. Косметическая химия: Пер. с фин. – М.: МИР, 1990, - 288 с.
4. Мошков Н.Н. ”Неизвестное об известном”. Янтарь в медицине и косметологии.- Калининград, УОГ КГТУ, 2002, - 61 с.
Категория: Химия | Добавил: BurundukovaGU
Просмотров: 5287 | Загрузок: 0 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 2.5/2
Другие материалы по теме:
Всего комментариев: 1
1 Gayancita   (02.07.2014 19:46)
Очень интересная работа! biggrin С удовольствием прочитала. Скажите, пожалуйста, а если настоять янтарь на теплом масле, чтобы сделать инфуз, перейдут ли в масло какие-нибудь свойства янтаря?

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright 2010 © БОЛЬШАЯ ПЕРЕМЕНА