131. Bursztyn - Amadocja

Opublikowano 23 września 202012 kwietnia 2021 przez Janusz Mrzigod

Dzisiaj coś trochę nietypowego jak na cykl o minerałach – bursztyn. Bursztyn jest substancją organiczną, skamieniałą żywicą drzew. Przekształcanie się zwykłej żywicy w bursztyn trwa od 100 000 do kilku milionów lat. W trakcie tego procesu żywica traci substancje lotne i związki wchodzące w jej skład ulegają polimeryzacji. Przemiany te powodują znaczny wzrost trwałości chemicznej żywicy i zmniejszają jej rozpuszczalność w typowych rozpuszczalnikach organicznych. Prawdziwy bursztyn nie staje się lepki przy zwilżeniu etanolem, acetonem lub benzyną. Składa się z makrocząsteczek, które są produktem polimeryzacji związków terpenowych (czyli zawierających wiele podwójnych wiązań węgiel-węgiel), a także związków z potrójnymi wiązaniami C-C.

Najstarsze egzemplarze bursztynu liczą sobie 320 milionów lat i pochodzą z górnego karbonu. „Nasz” bursztyn, czyli bursztyn bałtycki, nazywany przez jubilerów sukcynitem, jest dużo młodszy – ma około 40 milionów lat i pochodzi z eocenu, okresu, w którym większość terenów dzisiejszej Polski pokrywało płytkie morze, a za to w miejscu Bałtyku rozciągał się ląd porośnięty drzewami iglastymi, które obficie wydzielały żywicę.

Twardość bursztynu wynosi 2-3 w skali Mohsa, a jego gęstość jest nieco większa od gęstości wody (do 1,1 g/cm³). Bursztyn ma wiele nazw – ta, której tu używam, pochodzi od niemieckiego bernstein, czyli „palny kamień”. Ale po polsku mówi się też o jantarze, co jest nazwą słowiańską pochodzącą od litewskiego gintaras. Bursztyn jest znany i ceniony od starożytności – Grecy nazywali go elektron (świecący, błyszczący), co później dało początek taki słowom, jak elektryczność, nazwa cząstki elementarnej „elektron”, elektronika itd. Wzięło się to stąd, że jednym z wczesnym sposobów wytwarzania elektryczności było pocieranie bursztynowych pałeczek wełną. Z kolei starożytni Rzymianie nazywali bursztyn lyncurium, co oznacza „mocz rysia”, gdyż wierzyli, że bursztyn z tego właśnie powstaje. Łacińskie słowo succinum, używane na określenie bursztynu w czasach późniejszych, pochodzi od succus, czyli sok, wskazując na pochodzenie bursztynu od żywicy. Angielska nazwa amber wywodzi się z arabskiego anbar oznaczającego ambrę, którą pocierany bursztyn ponoć przypomina zapachem.

Bursztyn może być klarowny lub nieprzezroczysty, jego zabarwienie obejmuje wszelkie odcienie od bladożółtego przez żółcie i czerwienie, do brązu przypominającego barwę herbaty. Bywają też bursztyny ciemnozielone. W Dominikanie i Indonezji znajdowane są bursztyny błękitne – jest to bardzo rzadkie; w tym przypadku za barwę odpowiada fluorescencja wywołana przez światło ultrafioletowe. Jest to możliwe w przypadku żywicy pochodzącej z wymarłego gatunku drzewa Hymenaea protera (25-40 milionów lat temu), z rodzaju należącego do rodziny bobowatych i obejmującego wiele drzew żywicodajnych.

Za tę fluorescencję odpowiadają obecne w bursztynach policykliczne węglowodory aromatyczne (czyli, mówiąc w uproszczeniu, związki, których cząsteczki składają się z wielu pierścieni benzenowych), które pochłaniają wysokoenergetyczne fotony ultrafioletowe, a z powrotem emitują fotony o niższej energii, w zakresie światła widzialnego. Konkretnie w przypadku dominikańskich błękitnych bursztynów barwę powoduje obecność antracenu składającego się z trzech pierścieni benzenowych, który pod wpływem promieniowania UV dimeryzuje zgodnie z rysunkiem poniżej, a potem wraca do stanu pierwotnego, emitując energię na sposób ciepła i kwanty o mniejszej częstotliwości promieniowania. Antracen zaś powstał w tej żywicy wskutek działania wysokiej temperatury, czyli zapewne w wyniku pożarów ówczesnych lasów.

A tak wygląda niebieski bursztyn z Indonezji (fot. Chille Maulidhaa za pośrednictwem artykułu podanego u dołu):

Z uwagi na miękkość i organiczny charakter bursztyn słabo nadaje się do szlifowania, jedynie wygładza się go do przeważnie nieregularnych kaboszonów. No i jeszcze jedno – jak pamiętamy z Parku Jurajskiego, w bursztynie bywają czasem zatopione małe zwierzęta lub fragmenty roślin. Znamy między innymi zamknięte w bursztynie mrówki sprzed 99 milionów lat, walczące skorpiony sprzed 15-23 milionów lat, eoceńską roślinę mięsożerną, pióra dinozaura sprzed 80 milionów lat oraz – największe z tego towarzystwa – karaibskie jaszczurki z rodzaju Anolis, sprzed 20 milionów lat.