Gintaro cheminė sudėtis

Gintaras – senovinių medžių Pinus Succinifer, kurie yra seniai išnykę, sukietėję sakai. Tie medžiai priklausė pušų klasei. Šis mineralas gali būti baltas, geltonas, žalsvas, žydras, raudonas, tačiau dažniausia pasitaikantys yra spindintys saulėje gelsvos aukso spalvos dariniai. Būtent dėl šios priežasties gintaras dažnai vadinamas saulės akmeniu.

Gintaras yra organinių rūgščių junginys. Jo cheminė formulė – C₁₀H₁₆O. Gintarą sudaro keli cheminiai elementai. Jame yra apie 78% anglies, apie 11% deguonies ir apie 10% vandenilio. Dažnai pasitaiko sieros priemaišos. Gintaras yra minkštas, amorfinis, neturi taisyklingos kristalinės formos, jo kietumas pagal Moso skalę – 2-2,5, retkarčiais padidėja iki 3, tankis nuo 1,05 iki 1,096 g/cm³, todėl lengvai šlifuojamas ir poliruojamas. Klasifikacijos atžvilgiu šis mineralas priskiriamas degančių naudingų iškasenų, humuso anglies, grupei.

Pagal O. Helmą, gintaras turi nuo 3 iki 8 % gintaro rūgšties.

Neskaidriuose gintaro dariniuose anglies mažiau nei geltonos spalvos skaidriuose jo variantuose, kas gali būti įvertinama kaip didesnio sakų kiekio susikaupimas. Deguonis gintare pasirodo burbuliukų pavidalu, geltonos spalvos skaidriame gintare gali būti priskaičiuojama iki 6000 burbuliukų 1 сm³, neskaidriame – iki 900000. Tai reiškia, kad akmens skaidrumas yra proporcingas deguonies burbuliukų kiekiui jame.

150° temperatūroje gintaras pradeda minkštėti, o 300° – lydosi. Jis lengvai užsidega, skleisdamas sakų kvapą. Mineralas pasižymi dielektriko savybėmis ir sulaiko šilumą. Gamtoje sutinkamas gabalų pavidale, kurių diametro dydis nuo 1 iki 10–20 cm ir daugiau, pasitaiko ir labai masyvių gabalų – iki 10 kg. Gabalų forma būna pati įvairiausia: lašai, varvekliai, netaisyklingų formų dariniai, akytos plokštelės, apvalaus pavidalo formos.

Pasaulyje yra žinoma apie 150 fosilinių (lot. fossilis – iškastas) sakų rūšių. Nuo neorganinių

mineralų fosiliniai sakai skiriasi tuo, kad juos sudaro tik trys cheminiai elementai: anglis, deguonis ir vandenilis. XVII – XVIII a., pradėjus vystytis kalnakasybai, pirmiausia rusvųjų anglių telkiniuose, o vėliau ir kitokiose nuogulose, buvo randama daug fosilinių sakų rūšių, kurios savo fizinėmis savybėmis labai skyrėsi. Didžioji dalis fosilinių sakų buvo randama Šiaurės pusrutulyje, Europoje ir Amerikoje. Be to, vis daugiau jų aptinkama Azijoje, Afrikoje, Pietų Amerikoje.

Apie Baltijos gintarą galima pasakyti, kad tai yra fosiliniai eoceno epochos pušų šeimos

spygliuočių sakai, pakitę dėl oksidacijos, polimerizacijos, hidratacijos-dehidratacijos procesų bei mikroorganizmų veiklos. Gintaro vidutinė elementinė sudėtis yra tokia: C – 78,55%, H – 9,64%,

O – 11,81%. Gintaras pradėjo formuotis kainozojaus epochos paleogeno laikotarpiu prieš 55-40 milijonų metų. Gintaringieji pušų šeimos spygliuočiai, gintarmedžiai (Pinus succinifera) augo pietiniuose dabartinės Skandinavijos rajonuose ir gretimuose Baltijos jūros dugno plotuose (pati Baltijos jūra pradėjo formuotis prieš 13 tūkstančių metų).

Rašytiniuose šaltiniuose gintaras pirmą kartą minimas X amžiuje prieš Kristų asirų dantiraščiuose.

Gintaras būna labai įvairių formų. Tai priklauso nuo reljefo, kur jis gulėjo, nuo to, kaip lašėjo medžių sakai.

Gintaras lengvas, trapus, palyginti minkštas, todėl lengvai nusvidinamas. Sunkiai praleidžia elektros srovę, trinamas į vilnonę medžiagą, jis įsielektrina ir ilgokai išlaiko elektros krūvį.

Gintaro kietumo laipsnis pagal Moso skalę svyruoja tarp 2 ir 3.

Švitinamas ultravioletiniais spinduliais, švyti įvairiomis spalvomis (šios savybės neturi į jį panašios medžiagos).

Pagal spalvą ir skaidrumą gintaras skirstomas į šias rūšis

Skaidrusis gintaras – viena vertingiausių rūšių; vertinamas dėl didelio skaidrumo, gražios įvairaus intensyvumo geltonos spalvos; pasitaiko šios rūšies gintaro taip pat vandens, ledo spalvos.

Flominis gintaras – kiek drumzlinas, nelyginant dulkėtas, su skaidriomis properšomis; lengvai šlifuojamas.

Bastardinis gintaras – vidutiniškai skaidrus, nevienodai geltonos spalvos su tamsiais atspalviais, irgi lengvai svidinamas.

Kaulinis gintaras – nepermatomas, neskaidrus, nedaug atspalvių, daugiau panašus ne tiek į gintarą, kiek į dramblio kaulą; jis, be to, yra minkštesnis.

Putų gintaras – labiausiai savo išvaizda nutolęs nuo gintaro; jo spalva ir struktūra primena sustingusias putas – nepermatomas, balzganas; poringiausias ir dėl to lengviausias (jo lengvumą ir minkštumą galima pajusti netgi iš akies); šią gintaro rūšį dėl poringumo sunku nusvidinti, ir todėl dirbinys neįgauna intensyvesnio blizgesio. Kuo gintaras skaidresnis, tuo jis tankesnis ir ne toks poringas, tad ir kietesnis, o jo lyginamasis svoris didesnis.

Juodasis, mėlynasis ir žaliasis  gintaras .

Gintaras skirstomas ir pagal radimvietes:

Bekeritas – (pagal firmos ,,Stantien und Becker” savininko pavardę) kaip ir štantinitas randamas apvaliais gumulais nuo vyšnios iki kiaušinio dydžio. Spalva įvairaus rudo atspalvio. Neskaidrus, poringas, blausaus blizgesio, kietas (Moso skalėje – apie 3), labai klampus, sunkiai smulkinamas. Lyginamasis svoris apie 1,26 g/cm. Elementinė sudėtis: C – 67,81%, H – 8,55%, O – 23,64%; yra sieros ir gana daug (iki 6%) pelenų. Gintaro rūgšties neturi. Organiniuose tirpikliuose praktiškai netirpsta.

Štantinitas – (pagal firmos ,,Stantien und Becker” savininko pavardę) randamas smulkiais (iki 5cm) apvaliais, gauburiuoto paviršiaus, kartais sluoksniuotos struktūros gumulėliais, apsitraukusiais blausiai juoda, suaižėjusia ir trapia dūlos plutele. Neskaidrus, tamsiai rudai juodas, stipraus dervos blizgesio. Kietumas – 32-36 kg/mm², lyginamasis svoris – 1,190 g/cm³. Elementinė sudėtis: C – 71,01%, H – 8,15% ir O – 20,84%; yra sieros pėdsakų ir pelenų (užterštuose pavyzdžiuose). Gintaro rūgšties neturi. Tirpikliuose beveik netirpsta. Štantinite nustatytas gana didelis kalcio kiekis.

Krancitas – (pavadinimas daktaro Kranco garbei) gintaro telkiniuose neaptinkamas. Baltijos jūra jį išmeta ties Prusto ragu, Semboje, ir retkarčiais kitose vietose. Randamas smulkučiais (1-2 cm) apyskaidriais ir skaidriais, žalsvai gelsvos spalvos gabalėliais, apsitraukusiais plonyte rusvai raudona ar rausvai pilka trapia dūlos plutele, šviežiame lūžyje taukų blizgesio. Jo lyginamasis svoris mažesnis už vienetą. Nuo kitų fosilinių sakų skiriasi minkštumu ir elastingumu. Elementinė sudėtis: C – 78,38%, H – 10,4%, O – 11,48%, turi šiek tiek pelenų. Gintaro rūgšties krancite nerasta. Organiniuose tirpikliuose jis netirpsta, tik kai kuriuose išbrinksta. Kaitinamas 100°C temperatūroje darosi trapus, bet lydosi tik 300°C temperatūroje ir visiškai suyra.

Gedanitas – (nuo lotyniško Gdansko pavadinimo Gedanum) randamas 1-2 cm, rečiau kumščio dydžio apvaliais netaisyklingos formos gumulais. Išvaizda primena kanifoliją: skaidrus, rečiau šiek tiek drumstas, blyškiai geltonas, ryškaus stiklo blizgesio. Gabalų paviršius būna blausus, balkšvas, tarsi miltuotas. Kietumas pagal Moso skalę – 1,5-2, trapus. Lyginamasis svoris 1,110 g/cm³. Lydosi 140-340°C temperatūrų intervale, smarkiai putodamas, galiausiai visai suyra. Elementinė sudėtis: C – 81,01%, H – 11,41%, O – 7,33%, yra sieros, gintaro rūgšties ir pelenų pėdsakų, bet tik užterštuose pavyzdžiuose.

Glesitas – (iš senovės germanų gintaro pavadinimo ,,glesum”) randamas nedideliais 1-5 cm dydžio apvaliais gabalėliais. Dažniausiai būna neskaidrus, kartais šiek tiek persišviečiantis, raudonai rusvos ir juodos spalvos, taukų blizgesio. Beveik visada apsitraukęs 1-3 mm storio šviesia, kartais beveik balta pakitusios medžiagos gruoblėto paviršiaus luobele. Lyginamasis svoris 1,207 g/cm³, kietumas Moso skalėje apie 2. Trapumas menkas, daug blogesnis už gintaro. Lydosi 290°C temperatūroje, bet jau nuo 120°C temperatūros pradeda pūstis, minkštėti, o esant 200°C temperatūrai tampa klampiu skysčiu. Elementinė sudėtis: C – 79,36%, H – 9,48%, O – 10,72%, yra apie 0,5% sieros, šiek tiek pelenų ir gintaro rūgšties pėdsakų. Nuo kitų fosilinių sakų ryškiai skiriasi IR spektru.

Dėl nežymių fizinių ir cheminių savybių skirtumų įvairių radimviečių sakai buvo laikomi individualiomis rūšimis ir skirtingai vadinami: Moravijos (Čekoslovakija) sakai – valchovitu,

Pietų Lenkijos ir Čekoslovakijos – noidorfitu, Aikos rusvųjų anglių baseino (Vengrija) – aikaitu, Prancūzijos Landų, Šarautos, Meno ir Luaros sakai – kopalitais ir t.t. Šiai grupei dar galima priskirti telegolitą. Visos šios atmainos yra labai įvairių spalvų ir atspalvių – nuo šviesiai iki tamsiai raudonos ir rudos, įvairaus skaidrumo – nuo visai skaidrių iki neperšviečiamų. Skaidrumas priklauso tik nuo sakų užterštumo. Jų lyginamasis svoris labai panašus (1,04-1,05 g/cm³), kietumas – nuo 2 iki 2,5 pagal Moso skalę. Visi jie labai trapūs, panašūs į gedanitą. Elementinė sudėtis: C – 79,2-80,4%, H – 9,6-11,0%, O – 7,3-11,2%. Kai kurios atmainos turi gana daug sieros (iki 4%) ir lydomos išskiria vandenilio sulfido dujas. Pelenų kiekis priklauso nuo jų užterštumo laipsnio. Organiniuose tirpikliuose tirpsta nevienodai, tačiau gana gerai.

Rumenitas – randamas Karpatų srityje, ypač Rumunijoje. Daugiausia jo randama Buzėjaus upės baseine, įvairaus dydžio (kartais 1-2 kg) gabalais. Paprastai neskaidrus, rusvai geltonas ir tamsiai raudonas, retai šviesiai geltonas. Klampus, kietumas – 2,3-3 pagal Moso skalę, lyginamasis svoris – 1,06-1,1 g/cm³. Elementinė sudėtis: C – 80,3%, H – 10,2%, O-8,3%, yra apie 1,5% sieros ir gana daug gintaro rūgšties (kai kurie pavyzdžiai jos turi iki 5%). Tirpumas gana nedidelis, alkoholiuose ištirpsta tik apie 6%. Lydosi 350-370°C temperatūroje. Kartu su rumenitu Ploeščio apylinkių bituminguose smiltainiuose randama savotiškos rūšies fosilinių sakų, vadinamųjų piatra. Tai labai suaižėję, žalsvai mėlynos, tamsiai žalios ir rusvai žalios spalvos fluorescuojantys sakai, šiek tiek kietesni už rumenitą. Turi mažai deguonies, apie 2,5-3%. Almašo upės slėnyje randama juodų, stiklo blizgesio bitumingų sakų, elementine sudėtimi artimų piatrai, tačiau peleningesnių. Šie sakai vadinami almašitu.

Olaneščio apylinkėse randama šviesiai geltonų, kartais rusvų, skaidrokų sakų, apsitraukusių lipniu bitumu. Jie priskiriami kopalitams. Kaip ir piatra, jie pasižymi nedideliu deguonies kiekiu – 2,5%. Gerai tirpsta tirpikliuose, chloroforme ištirpsta visiškai.Moldovos upės slėnyje Bukovinoje gana dažnai randama hiacinto raudonumo neskaidrių sakų. Jie priskiriami šraufitui. Randama gana stambiais gabalais (10-20 cm). Jiems būdingas didelis deguonies kiekis (apie 17%) gana geras tirpumas ir aukšta (320-350°C) lydimosi temperatūra.

Deliatino apylinkėse rasta dydžiųjų gumulų vadinamojo deliatinito, kuris savo savybėmis ir elementine sudėtimi labai artimas Baltijos gintarui (turi 0,8-1,7% gintaro rūgšties).

Sicilijoje, Simeto upės baseine ir Šiaurės Italijoje randama skaidrių tamsiai raudonų ir geltonų, retkarčiais mėlynų, žalių ar pilkų fosilinių sakų, fluorescuojančia spalva. Jie vadinami simetitu. Jų kietumas – 2-2,5 pagal Moso skalę, lyginamasis svoris – 1,05-1,06 g/cm³. Elementinė sudėtis: C – 68,5%, H – 9,4%, O – 21,3%. Juose randama gana daug sieros ir iki 0,2% gintaro rūgšties. Gana gerai tirpsta alkoholyje ir eteryje, lydosi 350-370°C temperatūroje.

Be minėtų, gintarui priskiriama ir daug kitų Europoje randamų fosilinių sakų, pasižyminčių labai įvairiomis savybėmis. Pavyzdžiui, vaško pavidalo neskaidrus tamsiai rudas duksitas, randamas Bohemijos rusvosiose anglyse.

Štirijoje, Austrijoje, taip pat rusvosiose anglyse, randamas tamsiai rudas keflachitas, kuris

šildomas jau 25°C temperatūroje darosi lipnus, 80°C temperatūroje – minkštas, o 98°C temperatūroje – išsilydo.

Oberharte, Austrijoje randamas hiacinto raudonumo iksolitas, kuris lydosi 100°C temperatūroje.

Žemutinėje Austrijoje randamas šviesiai geltonas jaulingitas. Abi šios sakų rūšys lydosi žemoje temperatūroje ir labai gerai tirpsta organiniuose tirpikliuose, be to, ore suyra virsdamos balkšvai gelsvomis dulkėmis.

Gintaru laikomos ir tokios augalinės kilmės fosilizuotos medžiagos kaip prie Budapešto

randamas geltonas ir rusvai žalias trapus kiscelitas, kurio sudėtyje yra iki 4% sieros. Kaitinamas jis išskiria daug sieros vandenilio dujų. Cheminės sudėties ypatybėmis nuo fosilinių sakų, ypač nuo Baltijos gintaro, ryškiai skiriasi dar dvi gamtinės medžiagos.

Viena žinoma euosmito vardu, randama Bajershofo rusvųjų anglių telkinyje Bavarijoje. Ji yra rudai geltona, neskaidri, nelabai kieta (kietumas pagal Moso skalę – 1,5), didelio

lyginamojo svorio (1,2-1,5 g/cm³) ir stipraus kamparo arba rozmarino kvapo. Visiškai ištirpsta net šaltame alkoholyje ir eteryje, lydosi 77°C temperatūroje

Antroji medžiaga, randama rusvųjų anglių sluoksnyje prie Bonos, vadinama zigburitu. Jis yra aukso geltonumo ir hiacinto raudonumo (iki rudos) spalvos, stiklo blizgesio. Trapus (kietumas – 2-2,5 pagal Moso skalę), išsiskiria savotiška elementų sudėtimi: C – 81,4%,  H – 5,3%, O – 13,3%.

Labai daug fosilinių sakų radimviečių aptikta Šiaurės Sibire, ypač Jugoro ir Taimyro

pusiasaliuose. Nuo seno jie žinomi Sibiro retinitų vardu. Šių sakų randama nedideliais (nuo kelių milimetrų iki 5 cm) gabalėliais, jie nelabai kieti, bet labai trapūs, ir išvaizda, ir savybėmis primena gedanitą. Jų elementinė sudėtis: C – 80,83%, H – 11,6%, O – 7,07%, yra sieros pėdsakų.

Seniausiai žinomi Azijos fosiliniai sakai randami Birmoje, Iravadžio upės aukštupyje. Fu-po

pavadinimu jie jau nuo XVIII a. paplitę Kinijoje ir kitose budistų šalyse. Dabar visame pasaulyje jie žinomi birmito vardu. Tai daugiausia neskaidrūs, tamsiai rudi, retai raudoni ir net geltoni sakai. Jų aptinkama didelių (iki žmogaus galvos) gabalų. Kietumas – apie 2,5-3 pagal Moso skalę, lyginamasis svoris – nuo 1,03 iki 1,09 g/cm³. Klampūs, elementinė sudėtis: C – 80%, H – 11,5%, O – 8,4%, yra sieros ir pelenų pėdsakų. Gintaro rūgšties nėra. Silpnai tirpsta visuose tirpikliuose, lydomas visiškai suyra.

Fosilinių sakų, artimų Sibiro retinitams, randama ir Šiaurės Amerikoje, Aliaskoje. Galimas daiktas, jiems giminingas gintaras, dabar žinomas sidarito (arba chemavinito) vardu. Jo randama Sidaro ežero pakrantėse ir visame Saskačevano upės baseine. Elementine sudėtimi jis artimas retinitams.

Fosiliniai sakai randami Meksikoje, Čiapo valstijoje, Jukatano pusiasalyje, Haityje ir kitur. Jie žinomi Meksikos gintaro vardu. Pasižymi skaidrumu, aukso geltonumo ir gelsvai raudona spalva, gražia fluorescencija. Amerikoje randama ir daugiau fosilinių sakų, savo savybėmis labai artimų Baltijos gintarui. Pietų Karolinoje, prie Čarlstono, randamas ambrozinas ir pačioje pietinėje Čilės dalyje, prie Magelano sąsiaurio, aptiktas vadinamasis Čilės sukcinitas. Pirmajame yra daug gintaro rūgšties, antrasis iš išorės labai panašus į gintarą, panaši ir elementinė sudėtis bei savybės.

Bene įdomiausi Dominikos saloje randami mėlynieji ir žalieji gintarai.

Gintaras naudojamas kaip izoliacinė medžiaga, iš jo gaminami cheminiai atsparūs indai. Iš gintaro gaminama gintaro rūgštis, aliejus, lakai, kanifolija, vaistai, preparatai ir dažai.

Gintaro rūgšties HOOC – CH² – CH² – COOH, randama ne tik gintare, bet  ir kai kuriuose augaluose. Ji stimuliuoja augimą ir didina derlingumą. Gintaro rūgštį naudoja gaminant vaistus. dervas, plastmasę, analitinėje chemijoje, sintezavimui.