Ámbar

Antecedentes

Aunque se considera una joya, el ámbar es un material totalmente orgánico derivado de la resina de especies extintas de árboles. En los densos bosques del Cretácico Medio y Terciario, hace entre 10 y 100 millones de años, estos árboles resinosos cayeron y fueron llevados por los ríos a las regiones costeras. Allí, los árboles y sus resinas se cubrieron de sedimento y, durante millones de años, la resina se endureció hasta convertirse en ámbar. Aunque muchos depósitos de ámbar permanecen en los residuos del océano, los eventos geológicos a menudo reposicionaron el ámbar en otra parte.

Durante miles de años, el ámbar se ha tallado y trabajado en cuentas, joyas y otros tipos de ornamentación. Sin embargo, hoy el ámbar se valora principalmente por la asombrosa variedad de fósiles que se conservan en su interior. A medida que los árboles exudaban resina pegajosa, los animales, los minerales y los materiales vegetales quedaron atrapados en ella. A medida que la resina se endureció, estos fósiles, llamados inclusiones, se conservaron perfectamente, proporcionando a los científicos modernos información invaluable sobre las especies extintas.

A diferencia de otros tipos de fósiles, los fósiles de ámbar son tridimensionales, con colores y patrones reales. Incluso las estructuras internas de las células pueden estar intactas. A menudo, los insectos fueron capturados por la resina en poses activas, junto con sus depredadores, presas y parásitos internos y externos. Se han descubierto en ámbar géneros previamente desconocidos de insectos fosilizados. Ranas y lagartos intactos, pieles de serpientes, plumas de aves, pelo y huesos de mamíferos y diversos materiales vegetales se han conservado en ámbar. En algunos casos, el ácido desoxirribonucleico (ADN) puede extraerse de los organismos fosilizados y compararse con el de sus homólogos modernos.

Historial

El ámbar ha sido un material muy valorado desde los tiempos más remotos. Ámbar trabajado que se remonta a 11.000 a. C. se ha encontrado en sitios arqueológicos de Inglaterra. Se creía ampliamente que el ámbar tenía poderes curativos mágicos. Se usó para hacer barnices ya en 250 a. C. y el ámbar en polvo se valoraba como incienso. El ámbar también se comercializa en todo el mundo. Al identificar el tipo de ámbar utilizado en los artefactos antiguos, los eruditos pueden determinar la fuente geográfica del ámbar y sacar conclusiones sobre las primeras rutas comerciales.

Aproximadamente en el 600 A.C. , el filósofo griego Tales frotó ámbar con seda, provocando que atrajera polvo y plumas. Se creía que esta electricidad estática era una propiedad única del ámbar hasta el siglo XVI, cuando el científico inglés William Gilbert demostró que era característica de numerosos materiales. Lo llamó electrificación, después de elektron la palabra griega para ámbar.

En el hemisferio occidental, los aztecas y los mayas tallaron ámbar y lo quemaron como incienso. Los indios taínos de la isla Hispaniola ofrecieron obsequios de ámbar a Cristóbal Colón.

El uso decorativo del ámbar culminó en 1712 con la finalización de toda una sala de banquetes hecha de paneles de ámbar construidos para el rey Federico I de Prusia. En el siglo XIX, el ámbar adquirió un nuevo significado cuando los científicos alemanes comenzaron a estudiar los fósiles incrustados en él.

Materias primas

Las resinas son sustancias complejas que incluyen compuestos oleosos llamados terpenos. Con el tiempo, algunos terpenos se evaporan mientras que otros se condensan y se entrecruzan entre sí, formando polímeros duros. Sin embargo, diferentes especies de árboles producen diferentes tipos y cantidades de resinas. La estructura y composición exacta del ámbar depende de la composición de la resina del árbol original, la edad del ámbar, el entorno en el que se depositó y las condiciones térmicas y fuerzas geológicas a las que estuvo expuesto. Por lo tanto, incluso el ámbar obtenido de ubicaciones similares puede variar en estructura química y características físicas.

Tipos de ámbar

Aunque se producen depósitos de ámbar en todo el mundo, el ámbar de la costa del Mar Báltico es el más conocido. Se llama ámbar succinita porque contiene una cantidad sustancial de ácido succínico. La mayor parte del ámbar báltico provino de resina de pino. El ámbar que carece de ácido succínico se clasifica como ámbar retinita.

El ámbar de México y la República Dominicana comenzó a formarse hace 20-30 millones de años a partir de las resinas de especies extintas de Hymenaea . o árboles de algarrobo. Estos árboles en flor prosperaron en el dosel de extensas selvas tropicales. Produjeron grandes cantidades de resina que finalmente se endureció hasta convertirse en ámbar. Las lluvias torrenciales llevaron el ámbar a los deltas donde se cubrió de limo. A medida que cambiaba el nivel del mar, el ámbar se asentaba en el fondo del mar y el sedimento que lo cubría se endurecía hasta convertirse en roca. Más tarde, la formación montañosa empujó las rocas.

Diseño

Características físicas

Muchos componentes del ámbar son similares a los de las resinas modernas. Sin embargo, la reticulación de estos compuestos hace que el ámbar sea duro, con un alto punto de fusión y baja solubilidad. El ámbar tiene una dureza de 2-3 en la escala de Mohs, el estándar para minerales y gemas. En esta escala, el talco es I y el diamante es 10. El ámbar se ablanda a 302 ° F (150 ° C) y se funde a 482-662 ° F (250-350 ° C). Con una gravedad específica de 1.05-1.12, el ámbar es solo un poco más denso que el agua. No se disolverá completamente en solventes orgánicos.

El ámbar suele presentarse como pequeñas masas irregulares, nódulos o gotitas. Aunque puede ser de muchos colores diferentes, la mayoría de las veces es de color amarillo pálido a dorado o naranja y puede ser fluorescente. Después de algunos años de exposición a la luz y al aire, el ámbar a menudo se vuelve rojo oscuro y desarrolla numerosas grietas en la superficie. Un poco de ámbar es translúcido o incluso transparente. Sin embargo, las burbujas de aire atrapadas pueden hacer que el ámbar se vuelva turbio u opaco. El ámbar es un mal conductor del calor y los grandes cambios de temperatura pueden provocar su fractura.

El
proceso de fabricación

El ámbar se extrae de diferentes formas, según su ubicación. El ámbar báltico se lava a lo largo de las orillas del mar Báltico y tan lejos como Dinamarca, Noruega e Inglaterra. Los depósitos más grandes de ámbar de América del Norte se encuentran en la superficie de las minas de arcilla a cielo abierto en Arkansas. En Nueva Jersey, el ámbar del Cretácico se extrae de la arena y la arcilla de las minas abandonadas. Se filtra, se lava y se examina para detectar inclusiones. En Asia, el ámbar se encuentra en las minas de carbón. Hasta mediados del siglo XX, el ámbar muy preciado se extraía de pozos profundos en el norte de Birmania (ahora Myanmar).

Minería y lavado

• 1 Se extraen gotas o bloques de ámbar báltico de tajos abiertos de arena de glauconita de 40-60 millones de años. La glauconita es un mineral de silicato de potasio-hierro hidratado y estos depósitos se denominan "tierra azul" debido a su color azul verdoso. Una vez que se ha limpiado la superficie, se excava la tierra azul con palas de vapor y dragas. Se vierte a través de rejillas en una planta de lavado, donde se utilizan corrientes de agua para separar el ámbar de la arena. A principios del siglo XX, se extraían hasta un millón de libras (450.000 kg) de ámbar por año de la capa de tierra azul de la península de Samland en el Báltico oriental.

  El ámbar mexicano y dominicano puede quedar expuesto por deslizamientos de tierra en laderas empinadas de montañas y extraerse con picos y palas. También se extrae de pozos excavados profundamente en el suelo. Gran parte del ámbar dominicano se extrae de estrechos túneles excavados hasta 600 pies (183 m) en las laderas de las montañas. El agua se empaca o se bombea fuera de los túneles y los mineros se arrastran, cincelan la roca y extraen el ámbar expuesto. dominicano El ámbar báltico se extrae y se aclara para obtener una visión clara de la inclusión. El minero lava el ámbar, lo clasifica por tamaño y lo examina en busca de inclusiones.

Aclarar y colorear

• 2 Las grandes burbujas de aire atrapadas dan como resultado un tipo de ámbar espumoso o espumoso. Las burbujas microscópicas dan como resultado un ámbar óseo u óseo que parece hueso seco. El ámbar muy turbio se llama bastardo. El ámbar se clarifica calentando en aceite de colza. El aceite penetra las burbujas cerca de la superficie y reduce la turbidez, haciendo que incluso el ámbar óseo o bastardo sea más transparente. El ámbar también se puede clarificar calentando a presión con nitrógeno y luego horneando en un horno. La clarificación oscurece el ámbar y produce marcas de tensión en forma de disco, llamadas "lentejuelas de sol". El ámbar puede teñirse de verde o rojizo. El ámbar mexicano y dominicano suele ser claro y transparente y no necesita aclaraciones.

Cortar y remodelar

• 3 Para joyería o talla, el ámbar generalmente se trabaja a mano, con una sierra de joyero y limas de dientes finos. Se lija en húmedo con un paño de lija de grano 320 y se termina con un paño de lijar en húmedo de grano 400 o 600. Se puede perforar con brocas de acero seco, a baja velocidad y una ligera presión, para evitar el calentamiento y el agrietamiento.
• 4 Para obtener una vista clara de las inclusiones, se puede desprender un extremo de una pieza de ámbar. El ámbar con inclusiones se puede cortar o remodelar para examinar la muestra biológica o para separar dos muestras. El corte se realiza con una sierra de mano de joyero o, para piezas más grandes, con una sierra de corte de alta velocidad con disco de diamante, a velocidades de hasta 4.200 rpm.
• 5 La remodelación se realiza con varios grados de papel de lija. Los bordes ásperos de la hoja de sierra se pueden alisar con papel de grano 200 y 400, a mano o con una lijadora de banda equipada con un sistema de enfriamiento por agua, para eliminar el polvo y evitar el sobrecalentamiento y la rotura o el acristalamiento.

Pulido

• 6 El ámbar para joyería se pule con óxido de estaño u óxido de cerio, usando un pulidor de cuero, una rueda o almohadilla de Jelt o una tabla de gamuza. El pulido periódico con cera a base de silicona restaura el brillo y disminuye la evaporación y la oxidación de la superficie.

  El ámbar dominicano se pule con una lijadora, siguiendo los contornos naturales. La oxidación superficial del ámbar dominicano disminuye la fluorescencia y el color azul, verde o violeta. Quitar la capa exterior y volver a pulir restaura la fluorescencia. El repulido se puede hacer a mano o con una rueda de pulido de algodón, usando un compuesto de pulido dental, un abrasivo para plásticos u otros compuestos de pulido finos de color neutro. Un pulido final a mano elimina el compuesto de pulido.

  El ámbar del Cretácico de más de 65 millones de años es muy frágil y está fracturado. Después de varios años de exposición, es propenso a desintegrarse. Envolver el ámbar del Cretácico en una resina sintética ayuda a preservarlo.

Pulsando

• 7 Para producir gemas, pequeños trozos transparentes de ámbar se ablandan y fusionan al vacío con vapor a 400 ° F (204 ° C) o más.
• 8 Las piezas se presionan a través de un tamiz o malla de acero fino, se mezclan y se endurecen en bloques. Este ámbar prensado se llama ambroide o amberoide y puede contener burbujas que se han alargado bajo el calor y la presión. A veces, las inclusiones de insectos modernas se insertan en ámbar prensado y el ambroide puede teñirse, generalmente de rojo oscuro.

Otro procesamiento

• 9 Pequeños trozos de ámbar de mala calidad, incluido alrededor del 90% de ámbar báltico, se destilan en enormes retortas de hierro seco. Aproximadamente el 60% se recupera como colofonia ámbar, un barniz de alta calidad. Otro 15-20% se convierte en aceite de ámbar, que se utiliza en medicinas, fundición y el más alto grado de barniz. Aproximadamente el 2% de los productos son ácidos destilados, como el ácido succínico, que se utilizan para medicamentos y barnices.

Control de calidad

El ámbar más duro y, presumiblemente, más antiguo generalmente se considera de mayor calidad. Dado que los costos de extracción son un 28% más altos que el valor del ámbar en bruto, su valor se basa principalmente en sus inclusiones o en su eventual procesamiento en joyas y objetos de arte. Por lo tanto, el ámbar se clasifica según su tamaño y belleza, así como la presencia y tipo de inclusiones.

El ámbar de imitación con inclusiones falsas se ha producido durante al menos 600 años. Para la imitación del ámbar se han utilizado resinas frescas, poliestirenos sintéticos, baquelita, resinas epoxi, celuloide, vidrio coloreado, plásticos y poliésteres. Sin embargo, el ámbar verdadero se puede distinguir por su dureza, temperatura de fusión, falta de solubilidad, fluorescencia, gravedad específica, índice de refracción (medida del grado en que dobla la luz) y olor al arder. A veces, el ámbar verdadero se fractura, se talla una cavidad en él para una inclusión incrustada en resina fresca y la pieza se vuelve a sellar.

Subproductos / Residuos

Aproximadamente el 90% del ámbar extraíble del mundo se encuentra en la región de Kaliningrado de Rusia en el Mar Báltico. Allí, la extracción y el procesamiento del ámbar han provocado una degradación ambiental generalizada. Más de 100 millones de toneladas de desechos se han vertido en el Báltico desde la mina Palmnicken (Yantarny) durante el siglo pasado. Este residuo insoluble provoca una gran turbidez en el Mar Báltico. Las aguas del Báltico, sensible a la contaminación, tardan entre 25 y 30 años en renovarse.

El futuro

Las capas superiores de ámbar báltico, de fácil extracción, se agotaron a mediados del siglo XIX. Sin embargo, se estima que quedan más de 180.000 toneladas de ámbar en la mina Yantarny en Kaliningrado. Al ritmo actual de extracción, el ámbar podría extraerse allí durante otros 300 años. Además, la minería se ha reanudado en Myanmar y el ámbar birmano de alta calidad se está vendiendo a los museos.

Aunque el proceso de formación del ámbar a partir de la resina de los árboles continúa, se necesitan millones de años para que la resina se endurezca y se convierta en ámbar. A medida que los depósitos de ámbar se agotan por la minería y los árboles que contienen resina se cortan o se queman en lugar de permitir que se fosilicen, el suministro de ámbar en bruto seguirá disminuyendo.

Dónde obtener más información

Libros

Anderson, K. B. y J. C. Crelling, eds. Resinas ámbar, resinita y fósil. Washington, DC:Sociedad Química Estadounidense, 1995.

Grimaldi, David A. Ámbar:Ventana al pasado. Nueva York:Harry N. Abrams, Inc. y el Museo Americano de Historia Natural, 1996.

Poinar Jr., George y Roberta Poinar. El bosque de ámbar:una reconstrucción de un mundo desaparecido. Princeton:Princeton University Press, 1999.

Otro

"Comercio de ámbar y medio ambiente en el Óblast de Kaliningrado". Estudios de caso de TED. 27 de julio de 2001. .

Brost, Leif. "Ámbar:una resina de árbol fosilizada". La página de inicio del Museo del Ámbar Sueco. 27 de julio de 2001. .

Margaret Alic