Âmbar

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Antecedentes

Embora considerado uma gema, o âmbar é um material totalmente orgânico derivado da resina de espécies extintas de árvores. Nas densas florestas dos períodos Cretáceo Médio e Terciário, entre 10 e 100 milhões de anos atrás, essas árvores resinosas caíram e foram carregadas pelos rios para as regiões costeiras. Lá, as árvores e suas resinas ficaram cobertas de sedimentos e, ao longo de milhões de anos, a resina endureceu até se tornar âmbar. Embora muitos depósitos de âmbar permaneçam em resíduos do oceano, eventos geológicos freqüentemente reposicionam o âmbar em outro lugar.

Por milhares de anos, o âmbar foi esculpido e transformado em contas, joias e outros tipos de ornamentação. No entanto, hoje o âmbar é valorizado principalmente pela impressionante variedade de fósseis preservados em seu interior. À medida que a resina pegajosa era exsudada pelas árvores, animais, minerais e materiais vegetais ficavam presos nela. À medida que a resina endurecia, esses fósseis - chamados de inclusões - foram perfeitamente preservados, fornecendo aos cientistas modernos informações valiosas sobre as espécies extintas.

Ao contrário de outros tipos de fósseis, os fósseis de âmbar são tridimensionais, com cores e padrões semelhantes à vida. Mesmo as estruturas internas das células podem estar intactas. Freqüentemente, os insetos eram capturados pela resina em poses ativas, junto com seus predadores, presas e parasitas internos e externos. Gêneros previamente desconhecidos de insetos fossilizados foram descobertos em âmbar. Rãs e lagartos intactos, peles de cobras, penas de pássaros, cabelos e ossos de mamíferos e vários materiais vegetais foram preservados em âmbar. Em alguns casos, o ácido desoxirribonucléico (DNA) pode ser extraído dos organismos fossilizados e comparado com seus equivalentes modernos.

História

O âmbar tem sido um material altamente valorizado desde os primeiros tempos. Âmbar trabalhado desde 11.000 a.C. foi encontrado em sítios arqueológicos na Inglaterra. Amber era amplamente considerado como tendo poderes de cura mágicos. Foi usado para fazer verniz há muito tempo, em 250 a.C. , e o âmbar em pó era avaliado como incenso. Amber também era comercializado em todo o mundo. Ao identificar o tipo de âmbar usado em artefatos antigos, os estudiosos podem determinar a origem geográfica do âmbar e tirar conclusões sobre as primeiras rotas de comércio.

Em cerca de 600 a.C. , o filósofo grego Tales esfregou o âmbar com a seda, fazendo com que atraísse poeira e penas. Essa eletricidade estática era considerada uma propriedade única do âmbar até o século XVI, quando o cientista inglês William Gilbert demonstrou que ela era característica de vários materiais. Ele chamou isso de eletrificação, após elektron, a palavra grega para âmbar.

No hemisfério ocidental, os astecas e maias esculpiram o âmbar e o queimaram como incenso. Os índios Taino da ilha de Hispaniola ofereceram presentes de âmbar a Cristóvão Colombo.

O uso decorativo do âmbar culminou em 1712 com a conclusão de uma sala de banquetes inteira feita de painéis de âmbar construída para o rei Frederico I da Prússia. No século XIX, o âmbar adquiriu um novo significado quando os cientistas alemães começaram a estudar os fósseis nele embutidos.

Matérias-primas

As resinas são substâncias complexas que incluem compostos oleosos chamados terpenos. Com o tempo, alguns terpenos evaporam enquanto outros se condensam e se reticulam, formando polímeros duros. No entanto, diferentes espécies de árvores produzem diferentes tipos e quantidades de resinas. A estrutura e composição exatas do âmbar dependem da composição da resina da árvore original, da idade do âmbar, do ambiente em que foi depositado e das condições térmicas e forças geológicas às quais foi exposto. Assim, mesmo o âmbar obtido em locais semelhantes pode variar na estrutura química e nas características físicas.

Tipos de âmbar

Embora existam depósitos de âmbar em todo o mundo, o âmbar da costa do Mar Báltico é o mais conhecido. É denominado âmbar succinita porque contém uma quantidade substancial de ácido succínico. A maior parte do âmbar do Báltico veio da resina do pinheiro. O âmbar sem ácido succínico é classificado como âmbar retinita.

Amber do México e da República Dominicana começou a se formar 20-30 milhões de anos atrás a partir de resinas de espécies extintas de Hymenaea ou árvores de algarrobo. Essas árvores floridas prosperaram na copa de extensas florestas tropicais. Eles produziram grandes quantidades de resina que eventualmente endureceram em âmbar. Chuvas torrenciais levaram o âmbar para deltas, onde foi coberto com lodo. À medida que o nível do mar mudou, o âmbar assentou no fundo do mar e os sedimentos sobre ele endureceram em rocha. Mais tarde, a formação de montanhas empurrou as rochas.

Design

Características físicas

Muitos componentes do âmbar são semelhantes aos das resinas modernas. No entanto, a reticulação desses compostos torna o âmbar duro, com alto ponto de fusão e baixa solubilidade. O âmbar tem uma dureza de 2-3 na escala de Mohs, o padrão para minerais e gemas. Nesta escala, o talco é I e o diamante é 10. O âmbar amolece a 302 ° F (150 ° C) e funde a 482-662 ° F (250-350 ° C). Com uma gravidade específica de 1,05-1,12, o âmbar é apenas ligeiramente mais denso que a água. Não se dissolve completamente em solventes orgânicos.

O âmbar geralmente ocorre como pequenas massas irregulares, nódulos ou gotículas. Embora possa ter muitas cores diferentes, geralmente é pálido ao amarelo dourado ou laranja e pode ser fluorescente. Após alguns anos de exposição à luz e ao ar, o âmbar freqüentemente fica vermelho escuro e desenvolve numerosas rachaduras na superfície. Algum âmbar é translúcido ou mesmo transparente. No entanto, bolhas de ar presas podem fazer com que o âmbar fique turvo ou opaco. Âmbar é um mau condutor de calor e grandes mudanças na temperatura podem causar sua fratura.

O processo de fabricação

O âmbar é extraído de maneiras diferentes, dependendo de sua localização. O âmbar do Báltico se espalha ao longo das margens do Mar Báltico e em lugares tão distantes quanto a Dinamarca, a Noruega e a Inglaterra. Os maiores depósitos de âmbar norte-americano são encontrados na superfície de minas de argila a céu aberto em Arkansas. Em Nova Jersey, o âmbar do Cretáceo é extraído da areia e da argila de minas abandonadas. É filtrado, lavado e examinado quanto a inclusões. Na Ásia, o âmbar é encontrado em minas de carvão. Até meados do século XX, o âmbar altamente valorizado era extraído de poços profundos no norte da Birmânia (hoje Mianmar).

Mineração e lavagem

• 1 Gotas ou blocos de âmbar do Báltico são extraídos de poços abertos de areia glauconita de 40-60 milhões de anos. A glauconita é um mineral de silicato de potássio-ferro hidratado e esses depósitos são chamados de "terra azul" por causa de sua cor verde-azulada. Após a limpeza da superfície, a terra azul é escavada com pás a vapor e dragas. É despejado em grelhas em uma estação de lavagem, onde jatos de água são usados ​​para separar o âmbar da areia. No início do século XX, até 450.000 kg de âmbar por ano eram extraídos da camada de terra azul da Península de Samland, no Báltico oriental.
  O âmbar mexicano e dominicano pode ser exposto por deslizamentos de terra em encostas íngremes de montanhas e extraído com picaretas e pás. Também é extraído de poços cavados profundamente no solo. Grande parte do âmbar dominicano é extraído de túneis estreitos escavados a até 600 pés (183 m) nas encostas das montanhas. A água é enfardada ou bombeada para fora dos túneis e os mineiros rastejam por eles, cinzelam a rocha e escolhem o âmbar exposto. Dominicano O âmbar do Báltico é extraído e clarificado para obter uma visão clara da inclusão. o âmbar é lavado pelo minerador, classificado por tamanho e examinado quanto a inclusões.
  

Esclarecimento e coloração

• 2 Grandes bolhas de ar retidas resultam em um tipo de âmbar espumoso ou espumoso. Bolhas microscópicas resultam em âmbar ósseo ou ósseo que se parece com osso seco. O âmbar muito turvo é chamado de bastardo. O âmbar é clarificado por aquecimento em óleo de colza. O óleo penetra bolhas perto da superfície e reduz a turvação, tornando o âmbar ósseo ou bastardo mais transparente. O âmbar também pode ser clarificado aquecendo sob pressão com nitrogênio e depois assando em um forno. O esclarecimento escurece o âmbar e produz marcas de estresse semelhantes a discos, chamadas de "lantejoulas do sol". O âmbar pode ser tingido de verde ou avermelhado. O âmbar mexicano e dominicano é geralmente claro e transparente e não precisa de esclarecimento.

Corte e remodelagem

• 3 Para joias ou entalhes, o âmbar geralmente é trabalhado à mão, com uma serra de joalheiro e limas de dentes finos. É lixado úmido com um pano de granulação 320 e o acabamento com um pano de polimento úmido de 400 ou 600. Pode ser furado com brocas de aço seco, com baixa rotação e leve pressão, para evitar aquecimento e rachaduras.
• 4 Para obter uma visão clara das inclusões, uma das pontas de um pedaço de âmbar pode ser lascada. Âmbar com inclusões pode ser cortado ou remodelado para o exame da amostra biológica ou para separar duas amostras. O corte é feito com serra manual de joalheiro ou, para peças maiores, com serra de alta rotação com lâmina de diamante, em velocidades de até 4.200 rpm.
• 5 A remodelagem é feita com vários tipos de lixa. As bordas ásperas da lâmina de serra podem ser alisadas com lixa 200 e 400, manualmente ou com uma lixadeira de cinta equipada com sistema de refrigeração a água, para remover a poeira e evitar superaquecimento e fratura ou glaceamento.

Polimento

• 6 O âmbar para joias é polido com óxido de estanho ou óxido de cério, usando um polidor de couro, roda Jelt ou almofada ou placa de camurça. O polimento periódico com cera à base de silicone restaura o brilho e diminui a evaporação e a oxidação da superfície.
  O âmbar dominicano é polido com lixadeira, seguindo os contornos naturais. A oxidação da superfície do âmbar dominicano diminui a fluorescência e a cor azul, verde ou roxa. Remover a camada externa e repolir restaura a fluorescência. O repolimento pode ser feito manualmente ou com uma roda de polimento de algodão, usando um composto de polimento odontológico, um abrasivo para plásticos ou outros compostos de polimento finos de cor neutra. Um polimento manual final remove o composto de polimento.
  
  O âmbar cretáceo com mais de 65 milhões de anos é muito frágil e fraturado. Após vários anos de exposição, está sujeito à desintegração. Envolver o âmbar do Cretáceo em uma resina sintética ajuda a preservá-lo.
  

Pressionando

• 7 Para a produção de gemas, pequenos pedaços transparentes de âmbar são amolecidos e fundidos no vácuo com vapor a 400 ° F (204 ° C) ou acima.
• 8 As peças são prensadas em uma peneira ou malha de aço fino, misturadas e endurecidas em blocos. Este âmbar comprimido é chamado de ambroide ou âmbaride e pode conter bolhas que se alongaram com o calor e a pressão. Às vezes, inclusões de insetos modernos são inseridos em âmbar prensado e o ambroide pode ser tingido, geralmente de vermelho escuro.

Outro processamento

• 9 Pequenos pedaços de âmbar de baixa qualidade, incluindo cerca de 90% de âmbar do Báltico, são destilados em enormes retortas de ferro seco. Cerca de 60% é recuperado como colofônia âmbar, um verniz de alta qualidade. Outros 15-20% se transformam em óleo âmbar, usado em medicamentos, fundição e o mais alto grau de verniz. Cerca de 2% dos produtos são ácidos destilados, como o ácido succínico, usados ​​em remédios e vernizes.

Controle de qualidade

O âmbar mais duro e, presumivelmente, mais antigo é geralmente considerado de qualidade superior. Como os custos de mineração são 28% maiores do que o valor do âmbar bruto, seu valor se baseia principalmente em suas inclusões ou em seu eventual processamento em joias e objetos de arte. Portanto, o âmbar é graduado de acordo com seu tamanho e beleza, bem como com a presença e tipo de inclusões.

O âmbar de imitação com inclusões falsas é produzido há pelo menos 600 anos. Resinas frescas, poliestirenos sintéticos, baquelite, resinas epóxi, celulóide, vidro colorido, plásticos e poliésteres têm sido usados ​​para imitar âmbar. No entanto, o âmbar verdadeiro pode ser distinguido por sua dureza, temperatura de fusão, falta de solubilidade, fluorescência, gravidade específica, índice de refração (medida do grau em que ele desvia a luz) e odor na queima. Às vezes, o âmbar verdadeiro é fraturado, uma cavidade é esculpida nele para uma inclusão embutida em resina fresca e a peça é selada novamente.

Subprodutos / resíduos

Cerca de 90% do âmbar extraível do mundo está localizado na região de Kaliningrado, na Rússia, no Mar Báltico. Lá, a mineração e o processamento do âmbar causaram ampla degradação ambiental. Mais de 100 milhões de toneladas de resíduos foram despejados no Báltico da mina Palmnicken (Yantarny) no século passado. Este resíduo insolúvel causa alta turbidez no Mar Báltico. As águas do Báltico, sensível à poluição, levam de 25 a 30 anos para se renovar.

O Futuro

As camadas superiores de âmbar do Báltico, facilmente extraídas, se exauriram em meados do século XIX. No entanto, estima-se que mais de 180.000 toneladas de âmbar permanecem na mina Yantarny em Kaliningrado. Na taxa atual de extração, o âmbar poderia ser extraído lá por mais 300 anos. Além disso, a mineração foi retomada em Mianmar e o âmbar birmanês de alta qualidade está sendo vendido para museus.

Embora o processo de formação do âmbar a partir da resina da árvore continue, leva milhões de anos para que a resina endureça e se torne âmbar. À medida que os depósitos de âmbar são esgotados pela mineração e as árvores com resina são cortadas ou queimadas em vez de serem fossilizadas, o suprimento de âmbar bruto continuará a diminuir.

Onde aprender mais

Livros

Anderson, K. B. e J. C. Crelling, eds. Resinas âmbar, resinita e fóssil. Washington, DC:American Chemical Society, 1995.

Grimaldi, David A. Amber:Janela para o passado. Nova York:Harry N. Abrams, Inc. e o Museu Americano de História Natural, 1996.

Poinar Jr., George e Roberta Poinar. A Floresta de Âmbar:A Reconstrução de um Mundo Desaparecido. Princeton:Princeton University Press, 1999.

Outro

"Comércio de âmbar e meio ambiente no Oblast de Kaliningrado." Estudos de caso do TED. 27 de julho de 2001. .

Brost, Leif. "Âmbar:uma resina de árvore fossilizada." Home page do Swedish Amber Museum. 27 de julho de 2001. .

Margaret Alic

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