Особый цветовой эффект в янтаре «хамелеон»

Особая разновидность бирманского янтаря получила название «хамелеон», за счёт голубовато-зелёного оттенка, словно «парящего» на его поверхности (фото. 1). Этот материал встречается на знаменитом рынке Тэнчун в провинции Юньнань — крупнейшем центре торговли бирманским янтарём в Китае. Основной цвет варьируется от золотисто-коричневого до красновато-коричневого и даже ярко-красного (фото. 2А). При солнечном свете или под сильным белым освещением на чёрном фоне поверхность янтаря приобретает равномерный зелёный оттенок (фото. 2B). Янтарь-хамелеон встречается редко и стоит значительно дороже, чем обычный бирманский янтарь золотистого или коричневого цвета, особенно на фоне резкого сокращения экспорта из Мьянмы.

До недавнего времени этому материалу уделялось мало внимания в исследованиях. Так, X. Jiang и соавторы предположили, что зелёный оттенок поверхности может быть результатом наложения основного цвета и флуоресценции янтаря. C.C. Shuai и коллеги связали эффект «сохранения света» с повышенным содержанием серы и кальция. Z. Shi и соавт. объяснили явление уникальными структурами ароматических углеводородов внутри янтаря.

Для настоящего исследования три образца янтаря-хамелеона были приобретены на рынке Тэнчун (см. фото. 1, 2A и 3A). Все три имели полупрозрачный красновато-коричневый оттенок с пузырьками и потоковыми линиями внутри. Голубовато-зелёный «плавающий» цвет проявлялся при вращении образцов, особенно заметно на чёрном фоне. Стандартные геммологические свойства и данные Фурье-ИК-спектроскопии совпадали с обычным бирманским янтарём. Хотя плавающий цвет, вероятно, связан с флуоресценцией, ничего подобного не наблюдалось у других флуоресцирующих разновидностей бирманского янтаря (например, коричневого). Чтобы проверить это, в качестве контрольных образцов были выбраны бусины коричневого янтаря с похожим основным цветом (фото. 2C и 3C). Их окраска оказалась менее насыщенной, и плавающей зелёной флуоресценции не наблюдалось. При освещении УФ-лампой янтарь-хамелеон (фото 3A) показал сильную голубовато-белую флуоресценцию (фото 3B) в длинноволновом УФ (365 нм), тогда как бусины коричневого янтаря (фото 3C) светились слабым голубовато-фиолетовым оттенком (фото 3D).

Далее образцы были изучены методом 3D-флуоресцентной спектроскопии при возбуждении источником с непрерывной длиной волны. Интенсивность флуоресценции у коричневого янтаря была значительно ниже, чем у янтаря-хамелеона. Кроме того, в спектре возбуждения коричневого янтаря отсутствовали два пика (455 и 384 нм). При этом спектры излучения образцов показали сходство: пики располагались примерно на 434, 464, 469 и 497 нм. Главным отличием была именно интенсивность флуоресценции, легко различимая у янтаря-хамелеона.

3D-спектры янтаря-хамелеона выявили несколько центров флуоресценции — на 434, 464, 469 и 497 нм при возбуждении на 386, 406, 436 и 457 нм. Расчёт спектральных цветов показал, что при возбуждении на 386 нм преобладал синий цвет, а при 436 нм — голубовато-зелёный. Мы полагаем, что именно центр флуоресценции на 469 нм при возбуждении 436 нм отвечает за эффект «парящего» голубовато-зелёного свечения на солнце. Это гораздо точнее отражает реальные наблюдения. В случае коричневого янтаря низкая интенсивность делает синюю флуоресценцию крайне слабой, и свет в основном проходит сквозь него без заметного эффекта.

Разница в интенсивности центров 469 и 434 нм связана с относительным спектральным распределением мощности источника света. Под ксеноновой лампой центр 434 нм выражен сильнее, чем 469 нм. Но в естественных условиях янтарь обычно рассматривают при дневном свете. Оптимальные длины волн возбуждения для центров 434 и 469 нм составляют 386 и 436 нм соответственно. Спектральная плотность ксеноновой лампы выше на 386 нм, тогда как у стандартного дневного источника D65 — на 436 нм. Поэтому на тёмном фоне и при дневном освещении доминирует именно голубовато-зелёная флуоресценция янтаря-хамелеона.

Центр флуоресценции на 469 нм встречается и в балтийском, и в доминиканском, и в мексиканском, и в бирманском янтаре. Но у янтаря-хамелеона он уникален своей высокой интенсивностью и отчётливой «отделённостью» от других цветов свечения. Только при достаточно высокой интенсивности он становится доминирующим. Оптимальная длина волны возбуждения (436 нм), соответствующая этому центру, сильно отличается от других сильных центров, поэтому цвет флуоресценции не является смесью нескольких оттенков.

Многие виды янтаря могут демонстрировать флуоресценцию на 469 нм, но почти всегда в комбинации с другими близкими по силе центрами. Так, у доминиканского синего янтаря пики на 448 и 474 нм проявляются одновременно, и их интенсивность почти равна. В итоге преобладает синий цвет без зелёной примеси. Иногда неравномерное распределение флуоресценции в доминиканском янтаре создаёт мозаичный эффект.

В случае же янтаря-хамелеона флуоресценция распределена равномерно, отличается высокой интенсивностью и хорошей «разделённостью» оттенков, что и создаёт высококачественный эффект голубовато-зелёного «парящего» свечения.

Читайте также:

• Сколько стоит янтарь в Беларуси
• Включения в бирманском янтаре
• 6 самых удачливых драгоценных камней, которые можно носить, по мнению экспертов
• Истории и легенды о янтаре
• Путеводитель по драгоценностям · Как использовать кристалл перидота для привлечения изобилия: 5 практических способов