Hoe wordt barnsteen in de natuur gevormd?
Het mineraal, dat uiterlijk op boomhars lijkt, is al eeuwenlang interessant voor onderzoekers. Mensen uit de prehistorie kenden barnsteen. Plinius de Oudere bijvoorbeeld geloofde dat het een versteende hars was. Agricola steunde de oude filosoof en zelfs Lomonosov kwam tot deze conclusie. Eeuwen zijn verstreken. Hoe moderne wetenschappers de oorsprong van barnsteen verklaren, komen we te weten door in actuele bronnen te kijken.
Procesbeschrijving
Ongeveer 50 miljoen jaar geleden, zelfs vóór de opkomst van de mens op aarde, op het grondgebied van wat nu Zweden is, was een deel van de Oostzee droog land. En dit is een belangrijke omstandigheid om de processen van de oorsprong van barnsteen in de natuur te begrijpen.
De eerste stap in de vorming van een mineraal is het vrijkomen van de hars van naaldbomen. Dit was waarschijnlijk te wijten aan een sterke opwarming van het klimaat. De dennen waren zeer gevoelig voor klimaatveranderingen. Toen orkanen en onweersbuien begonnen, gaven de dennen een speciale hars-oleohars af.
Het werkte beter dan een antibioticum: de hars droogde snel op en vormde een harde, gladde korst op de plaats van beschadiging.
Een dikke en zeer plakkerige vloeistof leidde tot de vorming van knobbeltjes, druppels, stolsels op de stammen, die onder het gewicht van hun eigen gewicht op de grond belandden. Het grootste deel van de hars stroomde uit de den tijdens de lentewindschermen. Maar zelfs de knaagdieren, die de dennen niet spaarden, leidden tot verwondingen aan de bomen, en dikvloeiende hars werd genomen om de wonden te "genezen".
Het proces van het vrijgeven van hars kon worden voltooid en opnieuw gestart, wat al leidde tot meerlaagse ophopingen van hars.... Insecten konden op de hars zitten, ze hechtten zich aan de kleverige vloeistof en bleven daar. Voor altijd.
Begrafenis van hars
Dit is hoe de tweede fase van barnsteenvorming kan worden genoemd. Dit proces is te wijten aan fysieke en chemische veranderingen. Het was erg belangrijk in welke specifieke omstandigheden de hars zou zijn. Als de grond droog was, nam zuurstof actief deel aan de transformatie van de hars: de weerstand nam toe en de hardheid nam toe.
Maar de moerassige gebieden droegen daar niet aan bij, omdat de hars daar fragiel bleef.
Verder is er een uitspoeling, overdracht en afzetting van hars in het water. De omstandigheden die nodig kunnen zijn voor de vorming van barnsteen houden verband met de hydrodynamica en geochemie van het bekken.
Om barnsteen in de natuur te kunnen vormen, zijn speciale wateren nodig - slib, zuurstofrijk en rijk aan kalium. Wanneer deze wateren in contact komen met de hars, verschijnen er barnsteenzuur en ook esters van dit zuur in. Aan het einde van deze complexe processen wordt niet alleen barnsteen zelf gevormd, maar ook glauconiet. En de definitie van de laatste bracht de onderzoekers op het idee van licht alkalische en slecht reducerende media.
Deze transformaties leidden tot het feit dat de hars aanzienlijk werd verdicht, niet zo oplosbaar werd als aanvankelijk, de viscositeit en smelttemperatuur-indicatoren namen toe. Kleine moleculen in de hars zijn één macromolecuul geworden.
Zo verscheen barnsteen, een hoogmoleculaire verbinding.
Het klimaat dat nodig is voor de vorming ervan
Het klimaat in het noordelijke deel van Europa, waar amber miljoenen jaren geleden werd gevormd, was vergelijkbaar met de huidige klimatologische omstandigheden in het Zuid-Europese deel en de subtropen. De gemiddelde jaarlijkse temperatuurindicator kwam niet onder de positieve 18 graden.
Wat kan er nog meer worden gezegd over het klimaat waarin barnsteen wordt gevormd:
- niet erg hoge verlichting van het bos, het licht viel een beetje op de onderste takken vanwege de bovenste gesloten kroon;
- vegetatie liet geen ultraviolet licht toe om de grond te naderen;
- bosbodems waren zanderig, bedekt met een laag zacht strooisel;
- de lucht is bijna oververzadigd met waterdamp die uit de natte grond opsteeg.
In zo'n klimaat was alles gunstig voor de ontwikkeling van weelderige vegetatie. Er is zelfs zo'n concept - "amberbos"... Het is een complexe plantengemeenschap die zelfs met zeer gedetailleerde beschrijvingen moeilijk te karakteriseren is. Volgens sommige wetenschappers waren er alleen al tot twintig soorten dennenbomen.
Nadat het klimaat veel strenger werd, verdwenen de "amberbossen". Het grootste deel van het grondgebied dat ze bezetten, ging de oceaan in. Alleen barnsteen, een hars die ongelooflijk versteend is, is een getuige gebleven van de prehistorie. Amber "herinnert zich" de planeet zelfs voordat de mens verscheen.
Het blijkt dat de steen een artefact werd en ook de deur opende voor moderne wetenschappers naar een heel oud verleden, hielp het beeld van "amberbossen" met hun unieke flora en fauna te herstellen.
Fysische eigenschappen van de steen
De hardheid en het smeltpunt van barnsteen is hoger dan die van de beste kopalvariëteiten. Het is bewezen dat het gele honingmineraal oplosbaar is in terpeen en organische koolwaterstoffen. In zijn natuurlijke voorkomen kan barnsteen worden gevonden in de vorm van fragmenten van verschillende groottes, die qua vorm lijken op de harsachtige afscheidingen van coniferen.
De dichtheid van barnsteen is bijna gelijk aan de dichtheid van zeewater: in zout water drijft het mineraal omhoog, in zoet water zinkt het. Deze omstandigheid verklaart de stabiliteit en onuitwisbaarheid van de steen, die gedurende tientallen miljoenen jaren herhaaldelijk wordt overgebracht, gewassen, herbegraven en dit alles.
Er zijn andere fysieke eigenschappen van het mineraal.
- Op de vlam van een kaars smelt barnsteen en begint te koken bij een temperatuur van 250-300 graden. Verwarming doet het mineraal smeulen, brandend met een rokerige vlam. De geur zal aangenaam, harsachtig zijn. Dit is trouwens de beste manier om echte barnsteen van nep te onderscheiden - het verhitten van een nep brengt natuurlijk geen harsachtig aroma met zich mee.
- Tijdens wrijving wordt barnsteen geëlektrificeerd, trekt kleine voorwerpen aan en laadt op met statische elektriciteit. En een ander interessant historisch feit is hiermee verbonden: de oude filosoof Thales van Miletus ontdekte deze eigenschap van barnsteen. De onderzoekers pikten de ontdekking van de filosoof op, zagen blauwe vonken bij het wrijven van een steen met wol, en noemden deze vonken een elektron. En elektron is trouwens de Griekse naam voor barnsteen.
- Als je vraagt, wat is de kleur van barnsteen, dan is het antwoord ondubbelzinnig - geel... Maar experts hebben ongeveer tweehonderd kleurtinten geteld, ingesloten in een vrij breed scala aan kleuren. Onder invloed van de zon zal barnsteen gloeien. De glans van de steen is glazig, harsachtig, knapperig en ongelijk.
- Luchtbellen in barnsteen bevatten ongeveer 30% zuurstof.
In één amberkleurige druppel is er bewijs van gebeurtenissen niet alleen lang geleden, vele miljoenen jaren oud.
Insecten, muggen, vlinders, hagedissen, bladeren, bloemen, dennenappels en andere organische overblijfselen die in barnsteen zijn bewaard, maken het mineraal zo uniek en waardevol voor de wetenschap. Het blijkt dat deze steen niet alleen mooi is, maar dat zijn vorming interessanter is dan zijn decoratieve kanten.
Mijnlocaties
Het kan niet gezegd worden dat alle barnsteenafzettingen voldoende zijn onderzocht. Het Primorskoye-veld heeft gedetailleerde kenmerken die niet over andere kunnen worden gezegd.
Er zijn primaire en secundaire deposito's. De eerste zijn multifactorieel gerelateerd aan de plaatsen van steenkoolwinning. De verdeling van barnsteen kan hier niet uniform worden genoemd. Dit zijn allochtone afzettingen (ze omvatten Fushunskoye, Uglovskoye, Alaskinskoye). Secundaire (plaatsers) ophopingen van steen zijn op de een of andere manier ver verwijderd van de plaatsen van eerste optreden. Er zijn veel soorten van dergelijke placers. De belangrijkste plaats voor de winning van sierbarnsteen is de Oostzee-Dnjepr-provincie (de nadruk ligt niet op de Oostzee, maar op het grondgebied van de Noordzee tot de Zwarte Zee met de verovering van Denemarken, Polen en ook Duitsland, Oekraïne , Wit-Rusland).
Het grootste ter wereld is het Primorskoye-veld, dat natuurlijk niet in Kaliningrad zelf ligt, maar 40 km er vandaan. Deze afzetting is bekend sinds het Paleolithicum.
Elke afzetting moet in detail worden bestudeerd en tegenwoordig concentreren onderzoekers zich hierop. Amber is een uitstekende siersteen, dus het is logisch om de plaatsen te bestuderen waar je het kunt krijgen en mijntechnologieën steeds perfecter te maken.
Toepassingsgebied
Het belangrijkste toepassingsgebied is de productie van sieraden. Minerale sieraden zijn erg mooi en zeker ongebruikelijk. Het is speciaal behandeld om het vorm, glans en glans te geven. Je kunt een kleine hanger van barnsteen kopen, of je kunt chique kralen, oorbellen, ringen en armbanden kopen. Als de zetting voor de steen kostbaar is, ziet hij er geweldig uit, maar een eenvoudig metaal is heel geschikt, omdat het belangrijkste in kralen en oorbellen de steen zelf is.
De meest in het oog springende items zijn barnsteen met fragmenten van insecten, veren en bubbels.
Dit zijn inderdaad waardevolle sieraden die u de eigenaar maken van een uniek artefact.
Het mineraal wordt ook gebruikt voor souvenirs: beeldjes en kisten, horloges en schaken, piramides zijn gemaakt van natuurlijk barnsteen (of met zijn spatten). Amber borden, lepels en vorken worden met de hand gemaakt. Er wordt aangenomen dat dit gerecht ontgiftende eigenschappen heeft. Ze verwerven het vooral vanwege de schoonheid, de zonneschijn.
De steen wordt ook in de geneeskunde gebruikt in de vorm van barnsteenolie:
- bij de behandeling van verwondingen - verstuikingen, kneuzingen, voor het opwarmen van spieren;
- voor massage van verschillende delen van het lichaam (meestal de wervelsecties);
- voor wrijven met longontsteking, bronchitis, verkoudheid;
- voor het wrijven bij ziekten van het bewegingsapparaat.
Maar amberpoeder wordt gebruikt in cosmetologie. Het heeft een helende werking op de dermis, verwijdert pigmentatie, verjongt. Dit poeder wordt trouwens gebruikt om amberpoeder te maken dat wordt gebruikt voor tandvleestherapie.
Afval van steenverwerking blijkt vaak een decor in schilderijen.
Afval van steenverwerking blijkt vaak een decor in schilderijen. Ten slotte is er zo'n meesterwerk van kunst als de Amber Room, die niet voor niets tot de wereldwonderen wordt gerekend.
Amber, zijn eigenschappen en oorsprong is een onderwerp dat nog niet is uitgeput, het wordt bestudeerd door serieuze onderzoekers, kinderen en volwassenen die niet onverschillig staan tegenover biologie.
Zie de volgende video voor informatie over hoe barnsteen wordt gewonnen.