Co wiemy o imitacjach bursztynu?

Napisane przez  Katarzyna Kwiatkowska
Oceń ten artykuł
(8 głosów)

Imitacja - (surogat, falsyfikat, atrapa) rzecz naśladująca inną rzecz, przedmiot wykonany z zastępczego, najczęściej tańszego materiału. (Słownik języka polskiego. PWN 1967)

Fałszerstwo - podawanie imitacji za rzecz oryginalną (Słownik języka polskiego. PWN, 1967)

Do imitacji bursztynu bałtyckiego wykorzystywane były zarówno żywice naturalne (kopale i żywice współczesne), jak i żywice sztuczne.

Żywice

Bezpostaciowe polimery naturalne lub syntetyczne, termoplastyczne albo chemo- lub termoutwardzalne, nierozpuszczalne w wodzie, ciekłe (o dużej lepkości), półstałe i stałe.

Żywice naturalne są wytwarzane przez komórki żywicorodne wielu roślin, zawierają mieszaninę kwasów organicznych, alkoholi, fenoli, estrów i węglowodorów. Na powietrzu twardnieją. W tym kopal - naturalna żywica kopalna o wieku od 10 tysięcy lat do 5 milionów lat. Występują w różnych miejscach świata (więcej wiadomości na ten temat patrz: Żywice kopalne).

Żywice sztuczne otrzymuje się w reakcjach polimeryzacji (głównie polikondensacji) różnych związków chemicznych.

Wykorzystanie żywic:

- naturalne w sztuce zdobniczej, w lecznictwie, w przemyśle kosmetycznym;

- naturalne lecz głównie sztuczne do produkcji lakierów, klejów, laminatów, wymieniaczy jonowych, tworzyw izolacyjnych, części maszyn, przedmiotów codziennego użytku.

 

Żywice sztuczne zaczęto stosować jako imitację bursztynu już w XIX wieku. Były to tworzywa nitrocelulozowe, sztuczne tworzywa kazeinowe, żywice fenolowo-formaldehydowe, żywice fenolowe, żywice mocznikowo-formaldehydowe. Od XX wieku wprowadzono do produkcji nowoczesne żywice sztuczne, takie jak poliestry, polimetakrylan metylu (pleksiglas) i inne.

Ze względu na zachowanie przy nagrzewaniu sztuczne żywice można podzielić na:

imitacje_1a) tworzywa termoplastyczne zmieniające kształt pod wpływem wysokiej temperatury: celuloid, nowolak (fot.), pleksiglas, część poliestrów;

b) tworzywa termo- i chemoutwardzalne, twardniejące w sposób nieodwracalny: bakelit, resol (resolan), galalit, poliestry nienasycone.

 

 

Wybrane żywice sztuczne wykorzystywane do wyrobu imitacji bursztynu

Celuloid - nitroceluloza - produkt estryfikacji celulozy kwasem azotowym, mieszana z kamforą i barwnikami. Imitował bursztyn, kość słoniową, róg i szylkret, a także wytwarzano z niego filmy, oprawki do okularów, zabawki, klawisze fortepianowe.

Właściwości:

- termoplastyczny, zmiana kształtu możliwa w wodzie o temperaturze 80°C

- współczynnik załamania światła: 1,495-1,9

- gęstość: 1,3 g/cm3 (przezroczysty) do 1,80 g/cm3 (zabarwiony)

- łatwopalny, pali się jasnym płomieniem, wydziela zapach kamfory przy wolnym spalaniu i silnym pocieraniu

- rozpuszczalny w acetonie, alkoholu metylowym

- mało odporny na starzenie.

Obecnie nie stosowany ze względu na szkodliwość dla zdrowia i łatwopalność.

Acetyloceluloza - produkt estryfikacji celulozy bezwodnikiem kwasu octowego. Wykorzystywany podobnie jak celuloid.

Właściwości:

- termoplastyczny

- współczynnik załamania światła: 1,490-1,505

- gęstość: 1,3 g/cm3 (przezroczysty), 1,9 g/cm3 (barwiony)

- średni stopień palności, pali się jasnym płomieniem, wydziela zapach kwasu octowego przy wolnym spalaniu i silnym pocieraniu

- rozpuszczalny w acetonie, alkoholu metylowym

- mało odporny na starzenie.

Obecnie nie stosowany ze względu na szkodliwość dla zdrowia i łatwopalność.

Galalit - (żywica mocznikowo-formaldehydowa - aminoplast) produkt kondensacji kazeiny (składnik mleka ścinający się pod wpływem kwasu) z formaldehydem. Tworzywo szeroko znane pod wieloma nazwami (w 1934 r. istniało 55 nazw handlowych), sztuczny róg.

Imitował bursztyn.

Właściwości:

- termoutwardzalne

- współczynnik załamania światła: 1,54-1,5

- gęstość: 1,32-1,39 g/cm3

- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia gaśnie, zwęgla się całkowicie, wydziela zapach palonej proteiny

- pod kroplą kwasu azotowego tworzą się pęcherze lub zmętnienia.

Żywice fenolowo-aldehydowe (formaldehydowe)(nowolak, rezol, bakelit) powstają w wyniku bardzo złożonych reakcji zależnych od: rodzaju użytego fenolu i aldehydu, stosunku ilościowego tych substratów, pH środowiska reakcji i temperatury. W środowisku kwaśnym powstają żywice termoplastyczne - nowolaki, zaś w zasadowym duroplastyczne - rezole. Żywice te stosowane są w czystej postaci lub po modyfikacjach. Wykorzystywane na skalę masową przed II wojną światową w produkcji imitacji przedmiotów bursztynowych, m.in. ozdób, przyborów do palenia tytoniu.

Nowolaki - otrzymywane w środowisku kwaśnym przy niewielkim nadmiarze fenolu w stosunku do formaldehydu. Stosowane do produkcji naszyjników o pięknej wiśniowej barwie i różnym stopniu przezroczystości, naśladujące tzw. "bursztyn antyczny".

Właściwości:

- termoplastyczne

- rozpuszczalne w alkoholach, estrach i ketonach

- mała odporność na działanie światła i wody

- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia gaśnie, wydziela zapach fenolu.

imitacje_2Rezole - otrzymywane w środowisku zasadowym, różnią się od nowolaków obecnością wolnych grup hydroksymetylowych. Powszechnie stosowane do wyrobu biżuterii przed i po II wojnie światowej.

Właściwości:

- termoutwardzalne

- współczynnik załamania światła: 1,54-1,70

- gęstość: 1,25-2,00 g/cm3

- rozpuszczalne w alkoholach, ketonach, estrach

- palne, gasną po usunięciu płomienia, pachną fenolem.

imitacje_3Bakelit - wytwarzany z prasowanej mieszanki składającej się z 30-60% rezolu lub nowolaku i napełniaczy zmniejszających kruchość (np. mączka drzewna) oraz barwnikami. Dodawano do niego azbest, który poprawiał odporność mechaniczną, zaś odporność temperaturową - poprawianą mączką kamienną, grafitem lub innymi chemikaliami. Znany jako bursztyn afrykański.

Żywice będące mieszaniną fenolu, formaldehydu i innych substancji chemicznych były szkodliwe dla zdrowia ludzi produkujących żywicę i wyroby z niej, ale również dla użytkowników produktów, np. ustniki do fajek powodowały podrażnienia śluzówki. Produkcję wyrobów z tego typu tworzyw znacznie ograniczono.

Nowoczesne tworzywa wykorzystywane jako imitacje bursztynu

imitacje_4Poliestry - produkty polimeryzacji kondensacyjnej alkoholi wielowodorotlenowych i kwasów wielokarboksylowych lub ich bezwodników. Poliestry bardzo różnią się od siebie. Niemodyfikowane nasycone są polimerami termoplastycznymi nieutwardzalnymi. Nienasycone i nasycone modyfikowane można utwardzać poprzez polimeryzację kondensacyjną lub addycyjną.

Właściwości:

- część termoplastyczna, a część termoutwardzalna

- rozpuszczają się w: acetonie, tlenku czterometylenu i benzenie

- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia nadal się pali, wydzielając zapach styrenu.

Wykorzystywany do przygotowywania preparatów mikroskopowych - fragment z inkluzją pokrywany jest żywicą poliestrową. Małe kawałki bursztynu zatapiane w żywicy poliestrowej tworzą materiał polibern, z którego wykonuje się wazy, abażury, ozdoby i in.

Bernat/bernit - mieszanina żywicy poliestrowej i bursztynowego pudru (naturalnego - wyroby jasnożółte, wyprażonego w powietrzu - czerwonawe, wyprażonego w atmosferze azotu - zielone i zachowujące przejrzystość żywicy) wykorzystywana do wyrobu kamieni jubilerskich, elementów naszyjników i bransolet.

Polimetakrylan metylu (pleksiglas, perspeks, diakon) - tworzywo szeroko rozpowszechnione.

Właściwości:

- termoplastyczny

- współczynnik załamania światła: 1,50

- gęstość: 1,18-1,19 g/cm3

- rozpuszcza się w acetonie

- pali się niebieskawym płomieniem, wydzielając zapach owocowy lub kwiatowy.

Żywice epoksydowe - wytwarzane najczęściej z epichlorohydryny i bisfenolu A. Sieciowanie (utwardzanie) odbywa się przy udziale utwardzaczy. Wykorzystywane do tworzenia otoczki na miękkich młodych żywicach naturalnych lub kopalach w celu utwardzenia powierzchni zewnętrznej lub poprawienia właściwości stopionego bursztynu do celów przemysłowych.

Właściwości:

- chemoutwardzalny

- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia gaśnie po chwili, wydzielając słodki charakterystyczny zapach.

 

Literatura:

Ciabach Jerzy: Właściwości żywic sztucznych stosowanych w konserwacji zabytków. Toruń 2001, s. 194

Ganzelewski Michael: Bernstein - Ersatzstoffe und Imitationen. [w:] Bernstein Tränen der Götter. Bochum 1996, s.475-481

Gierłowska Gabriela: Przewodnik po imitacjach bursztynu. 2003

Kosmowska-Ceranowicz Barbara: Bursztyn i inne żywice kopalne świata. Kopale i żywice sztuczne - imitacje lub fałszerstwa bursztynu. Polski Jubiler nr 1(12): 2001, s. 24-27

 

fotografie: Katarzyna Kwiatkowska i Gabriela Gierłowska

Inne artykuły na ten temat:

Co wiemy o imitacjach bursztynu?

Kopal

Szkło jako imitacja bursztynu

Bursztyn klejony - polibern

1 komentarz

  • Link do komentarza Юрий Л. wtorek, 08 listopada 2011 09:22 napisane przez Юрий Л.

    Полезная статья. С удовольствием перевёл бы и разместил на своём сайте. С Вашего разрешения, разумеется.

Skomentuj