Янтарь - солнечный камень

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Гастелло

Янтарь – солнечный камень.

Выполнила:

Че Вера, 9 класс.

Руководитель: Шевчук Р.Н.,

учитель географии.

с. Гастелло

2014

Оглавление.

1. Введение……………………………………… Стр. 3

2. Сведения о янтаре и его происхождении……….. 4

3. Состав и свойства янтаря………………………… 6

4. Опыты с янтарем…………………………………. 7

5. Формы янтаря…………………………………….. 7

6. Включения в янтаре……………………………… 8

7. Месторождения янтаря………………………….. 9

8. Применения янтаря………………………………. 9

9. Выводы……………………………………………. 10

10. Список использованной литературы……………. 11

Введение.

Мне очень нравится посещать музеи г. Поронайска, г. Южно- Сахалинска.Меня интересует минералогия. Особенно мое внимание привлекает янтарь. (Приложение 1) Я как – то зашла в ювелирный магазин, мне попались на глаза изделия из янтаря: замечательные броши, серьги, а главное бусы. Они были самых разнообразных цветов, размеров, огранки, оттенков, прозрачности, в каждом светилось солнышко. В тот момент я не знала, что все это из янтаря. Актуальность выбранной темы я вижу в том, что мне захотелось узнать как можно больше о нем. Я прочла несколько книг о янтаре и узнала много интересного о его происхождении. В нашем минералогическом музее г. Южно- Сахалинска есть много видов янтаря из Прибалтики и о. Сахалина. Когда я увидела их, то очень удивилась, потому что у него существует огромное количество интересных форм и различных цветов.

Начиная с третьего тысячелетия до нашей эры, этот камень был самым замечательным самоцветом, проходящим через все века и народы до наших дней. О нем даже писали знаменитые греческие историки, такие как Тацит. Увидев изделия из янтаря, я поняла, что темой моего изучения будет янтарь.

Недостаток сведений о его происхождении, свойствах и его применении привели меня к проблеме.

Целью моей работы было:

- собрать литературные сведения о свойствах и происхождении янтаря.

Отсюда определены задачи:

- изучить литературные сведения о свойствах и происхождении янтаря;

- изучить свойства, проведя опыты;

- выяснить, какими свойствами обусловлено применение янтаря;

- какое место занимает янтарь в нашей жизни.

После анализа литературы по интересующему вопросу и проведения опытов была выдвинута следующая гипотеза: если янтарь обладает уникальными свойствами, то человек может его широко использовать в хозяйственной деятельности.

Для реализации цели и задачи исследования использовались следующие методы:

1. Теоретические (анализ и синтез литературы по проблеме «Янтарь – солнечный камень»)

2. Эмпирические (наблюдение, опыты).

Теоретическая значимость. Результаты проведенных исследований дополняют знания в области минералогия, полученные на уроках географии и краеведения.

Практическая значимость состоит в том, что изученные свойства помогли определиться в значимости применения янтаря в хозяйственной деятельности человека.

Сведения о янтаре и его происхождении.

            В геологической литературе термин «янтарь» не имеет однозначного толкования, он применяется для обозначения любых ископаемых смол преимущественно желтого цвета. На первых этапах развития минералогии основным признаком янтаря, по которому его определяли, была горючесть. Позже преобладающим стал генетический признак – растительное происхождение янтаря.
            В древности люди не знали, откуда берется янтарь, и придумывали всякие легенды. Так, у древних греков в легенде о Фаэтоне, сестры Фаэтона Гелиады оплакивали его гибель, и превратились в деревья. Слезы их стали янтарем. 
            Люди находили янтарь на берегах моря после штормов. Поэтому они считали, что он образовывался из рыбьего жира, китовой слюны, а некоторые полагали, что янтарь - застывшие солнечные лучи [Кленов А.С., 2000, стр. 158]. Но когда в кусочках янтаря нашли насекомых, стало понятно, что янтарь – окаменевшая смола деревьев.
            Идея о связи янтаря со смолой растений [Ферсман, 1957, стр. 19] высказывалась еще Плинием Старшим. Замечательны в этом отношении описания знаменитого историка древности Тацита. Примерно в 100 году нашей эры он писал: «По другую сторону Суонии (очевидно, южной Швеции) имеется другое море, тихое и почти недвижное; по-видимому, оно окружает всю землю, так как последние лучи заходящего солнца вплоть до нового восхода сохраняют такую ясность, что звезды на небе не зажигаются и не меркнут».
            «И вот, на правом берегу Суевского моря живут «эстиеры». Они — единственный народ, который на мелких местах моря и на берегу собирают янтарь, называемый ими «глезом». Но они при своей дикости не спрашивают ни о его природе, ни о его происхождении... Сами они не пользуются янтарем… с удивлением они получают за него плату. Сам же янтарь, как легко можно видеть, есть не что иное, как сок растений, так как в нем иногда встречаются зверьки и насекомые, заключенные в некогда еще жидкий сок. Очевидно, что эти страны, так же как и таинственные страны Востока, покрыты были пышными лесами, выделявшими из себя бальзам и амбру. Лучи низкого солнца изгоняли этот сок, и жидкость капала в море, откуда она бурями выносилась на противоположный берег».
            В этих ярких описаниях Тацит дал разгадку очень сложного и трудного вопроса.
            Эти легенды проходили через всю историю янтаря вплоть до начала XVII века, когда один из ученых дал описание трех видов янтаря: один якобы образовался из нефти, второй возник из жира неведомых животных, третий, к которому относилась главная часть янтаря, представляет собой окаменевший сок растений.
            И хотя в 1546 году известный в то время ученый Агрикола насмехался над этими идеями, считая их фантазией, природа янтаря была правильно понята древним историком, а в середине XVIII века она была раскрыта уже со всей научной точностью. В знаменитой речи, произнесенной в 1757 году в Петербургской Академии наук, М. В. Ломоносов раскрыл в художественной форме процессы образования янтаря. Михаил Ломоносов правильно объяснил природу янтаря. По своему происхождению это смола особой разновидности сосны, точнее, ее предков, а именно сосны янтароносной, произраставшей в меловом периоде. За истекшие миллионы лет эта смола очень мало изменила свой состав и свойства, и до нас она дошла в виде различных натеков, обломков древесины, пропитанных ею, а также и других форм. И сейчас, когда прошло почти две тысячи лет со времен Тацита, происхождение янтаря рисуется нам почти в тех же образах.
Каковы же современные представления о происхождении янтаря? Картина происхождения янтаря по многочисленным научным исследованиям выглядит так [Ферсман, 1957, стр.19]: происхождение янтаря как минерала связано с древними хвойными растениями, которые появились в пермском периоде геологической истории планеты… Там, где сейчас вздымаются вершины Фенноскандинавских гор, в течение неизмеримо долгих геологических эпох была обширная суша. Примерно за 50 миллионов лет до нашей эры здесь господствовал теплый, почти жаркий климат и росли дремучие леса... Разнообразная фауна населяла эти леса. Птицы прыгали с ветки на ветку, оставляя следы своих лапок в смолистом соке деревьев; многочисленные насекомые — мухи, комары, слепни, оводы, пчелы, муравьи — были в изобилии.

          Сильные бури ломали ветви и валили деревья этого субтропического леса, на обломанных ветвях вечнозеленых сосен, как и у современных деревьев, выделялась смола. Она накапливалась, насекомые садились на блестящую смолу и тонули в ней. Смола постепенно застывала — так рождался янтарь. 
            Позже угленосные отложения этих лесов были перемыты морем, а янтарь попал в глинистый ил. В этом самом глинистом иле и добывается сейчас янтарь в 40 километрах от Калининграда. «Кусочком солнечных лучей» называют янтарь жители Прибалтики, влюбленные в свой национальный камень. На территории России кусочки желто-красного янтаря можно найти на побережьях Ледовитого океана. На побережьях Сахалина встречается янтарь цвета густого чая с вишневым оттенком.

Состав и свойства янтаря.

Янтарь – высокомолекулярное соединение, минерал сукцинит С10 Н16О4, в молекуле его-10 атомов углерода. 16 атомов водорода и 4 атома кислорода.[Савкевич С.С., стр 84].
            Среди многих греческих названий, которые присваивались этому камню, самым употребительным было название электрон. Но несомненно, что от этого корня родилось наше слово «электричество». Способность янтаря притягивать бумажку или кусочек папируса была тем таинственным свойством, на которое обратили внимание еще древние египтяне. О нем с восхищением писал Гомер, которому было известно свойство электрона, как греки называли янтарь, электризоваться при трении о сукно и притягивать кусочки бумаги.
            Температура плавления янтаря—287°С, плотность от 1,08 до 1,3 г/см3, твердость от 2 до 2,5. Он имеет смоляной блеск, редко шелковистый, напоминающий хорошо полированный селенит (тонковолокнистая разновидность гипса желтоватого цвета). Явление это обусловлено присутствием громадного количества канальцев, во много раз тоньше волоса; это вытянутые при истечении смолы воздушные пузырьки. Очень красивы совершенно прозрачные янтари от почти бесцветных до винно-красных, молочно-белый янтарь, непрозрачный, совершенно однородного строения. Типичным для настоящего янтаря является содержание янтарной кислоты от 3,2 до 8,2 %, во всех же разновидностях смол она либо отсутствует, либо находится в ничтожном количестве; это и является главным отличием янтаря от похожих на него смол. 
            Янтарь химически инертен. Это позволяет изготовлять из него посуду для активных кислот, медицинские препараты. Высокие диэлектрические свойства сделали его незаменимым материалом в радиотехнике, электронике, приборостроении. Ценится лак из янтаря, используемый для антикоррозионных покрытий. Обработка семян раствором янтарной кислоты дает заметную прибавку урожая.
            Янтарь прекрасно обрабатывается на станке, пилится, режется, легко полируется зубным порошком на тряпочке, лучше на замше. При нагревании становится мягким; обломки его при нагревании и давлении «свариваются» в сплошную массу.
            Янтарь – ископаемая смола хвойных растений пермского периода. Щелочи и кислоты (включая плавиковую) на янтарь почти не действуют. Янтарь применяется как изоляционный материал, для изготовления химически стойкой посуды (стаканы, чашки и др.), устойчивой к действию плавиковой кислоты и щелочей; для получения янтарных кислот, масла, лаков, канифоли, лекарств, препаратов и красок, изготовления украшений (мундштуков, брошей, бус).  Янтарную кислоту используют для получения пластмасс, смол, лекарственных препаратов; для синтетических целей; в аналитической химии.

Опыты с янтарем.

Опыт № 1. Я взяла небольшой кусочек янтаря и поднесла его к огню спиртовки. Янтарь стал плавиться, а затем загорелся. При горении выделялся чёрный дым и появился приятный запах, значит, янтарь плавится и горит, выделяя при этом запах. (Приложение 2)
Опыт № 2. На небольшой кусочек янтаря я капнула смесью одеколонов, через десять минут янтарь потускнел и стал менее гладким. Янтарь тускнеет при попадании на него растворов мыла и стиральных порошков. Я поместила кусочек янтаря в раствор стирального порошка «Апрель-Био» (1 чайная ложка на 100 г воды.) на 3 суток. Затем промыла водой и дала высохнуть. Но заметного потускнения янтаря не произошло.
Опыт № 3. Образец янтаря я потёрла о шерстяную ткань и поднесла его к мелко нарезанной папирусной бумаге. Кусочки бумаги притянулись к образцу, также повели себя и тонкие шерстяные волокна, а простая бумага из школьной тетради размером 10 на 10 см не притягивалась. Этот опыт доказывает, что янтарь электризуется.(Приложение 3)

Опыт № 4. Я поместила образец янтаря в стакан с пресной водой, при этом образец сел на дно стакана, затем я начала растворять в воде поваренную соль. При добавлении двух чайных ложек соли в стакан, образец янтаря медленно всплыл на поверхность воды.(Приложение 4)
Опыт № 5. Определение твердости янтаря. Я использовала минералы из шкалы Мооса гипс (тв.2) и кальцит (тв.3). Образец янтаря поцарапался кальцитом, а гипсом – нет. Следовательно, твердость янтаря – 2,5 .(Приложение 5)           

Выводы, которые можно сделать из экспериментальной части:
1) Янтарь плавится на огне, горит, выделяет запах;
2) Янтарь тускнеет при попадании на него одеколона;
3) Янтарь легко электризуется;
4) Плотность янтаря больше плотности пресной воды;
5) Твердость наиболее распространенных разновидностей янтаря – 2,5. 
Формы янтаря.

Обычные формы янтаря — капли, желваки, лепешки, куски неправильных форм, часто слоистые, сталактиты и другие натечные образования [Савкевич С.С., стр.69]. Самыми распространёнными формами являются каплевидные образования. (Приложение 6) Савкевич С.С. полагает, что они образовались в результате выделения незначительного количества живицы или из-за весьма обильного истечения живицы. Из раны вначале выступают мелкие капельки живицы, которые затем сливаются и закрывают поверхность раны. При обильном выделении живица стекает с краев раны в виде отдельных капель, сосулек и натеков. Эти формы возникают при повреждении определенных частей дерева. Реже встречается и янтарь с натечно-скорлуповой структурой в виде «сосулек» . Этот тип янтаря образовался из-за обильного выделения не слишком жидкой смолы, обладающей способностью сравнительно быстро загустевать на воздухе. Иногда встречается янтарь массивной текстуры, образовавшийся в результате соединения отдельных сосулек, струй. Это могло произойти либо при очень быстром истечении сока, или, что мне кажется более вероятным, эта смола пенилась, потому что была из-за чего-нибудь разогретой. В эту пену попала капля более плотного янтаря, и все это застыло. Кроме янтаря из Прибалтики, в нашем Музее есть коллекция янтаря из Приморья, образцы с острова Сахалин .  
            «Сахалинский янтарь, получивший название «сахалинит», по своим качествам не уступает прибалтийскому. Он имеет цвет густого чая с вишневым оттенком. Вымывается из угленосных толщ. Считается, что сахалинский янтарь более зрелый, закаленный суровым Тихим океаном, возраст которого около 100 миллионов лет.

Включения в янтарь.

Часто в янтаре встречаются различные хорошо сохранившиеся включения — листья, стебли растений, лепестки цветов, крылатые насекомые, иногда пауки; даже ящерицы. (Приложение 7) Эти включения в твердом прозрачном камне эффектно выглядят. Но у них, кроме удивительного вида, есть огромное научное значение. Философ Кант, посмотрев на муху, заключенную в янтаре, сказал: «О, если бы ты, маленькая муха, могла бы говорить, как иначе было бы все наше знание о прошлом мире». Современные ученые используют включения в янтаре как раз для изучения «прошлого мира» - по ним можно судить о формах жизни в прошлом за миллионы лет до нас. Благодаря сохранившимся в янтаре семенам, листьям, цветам, стеблям, коре, пыльце и т.д. вся растительность лесов прекрасно изучена. Особую привлекательность и научную ценность янтарю придают заключенные в нем остатки растений и животных. В янтаре можно встретить комара, жука, паука, осу, таракана, живших много миллионов лет назад, семена растений, хвоинки, споры. Около 3 тысяч видов членистоногих и 200 видов растений нашли ученые биологи в янтаре. Самые удивительные пленники янтаря – ящерица с оторванным хвостом, паук с паутиной, лягушка и даже капли дождя.

Находки животных и растений в янтарях позволили ученым уточнить некоторые представления об изменении органического мира на протяжении последних геологических эпох [Сребродольский Б.И., стр. 40]. 
           

Месторождения янтаря.

            Находки янтаря встречаются довольно часто, однако он не везде распространен.
            Кроме мощных Балтийских месторождений, янтарь известен во многих местах нашей Родины: на Южном Сахалине, Урале, Печоре, северном побережье Ледовитого океана [Ферсман, 1957].
До сих пор известно лишь одно промышленное месторождение янтаря — Пальмникенское, уникальное как по запасам, так и по масштабам добычи [Савкевич С.С, 1970]. Пальмникенское (Приморское) месторождение янтаря расположено на территории России, в 40 км к северо-западу от г. Калининграда, возле посёлка Янтарный.

            Небольшие россыпи темного оранжевого янтаря-руменита известны на Южном Сахалине (Стародубское месторождение), на севере (пол-ов Шмидта), на побережье зал. Терпения и др. (Приложение 8).

Применение янтаря.

Благодаря мягкости и вязкости янтарь легко обрабатывается. Легко поддается полировке и довольно хорошо сохраняет её данные свойства сделали янтарь одним из самых первых камней, которые человек стал использовать для изготовления различных украшений. В наше время ценится камень, содержащий в себе насекомых. В древней Руси янтарь был вторым по популярности камнем после жемчуга и из него изготавливали бусы. Вставки для колец, из него делали украшения окладов икон, у Патриарха Никона был янтарный посох. Подлинный шедевр мирового камнерезного искусства – янтарная комната в Екатерининском дворце Царского Села, представляющий собой кабинет облицованный 22 стенными мозаичными янтарными панелями, украшенный декоративными деталями и украшениями из янтаря. Также янтарь широко используется в промышленности. Из янтаря делают лупы, стекла для очков, линзы для микроскопов. Янтарное масло используют сегодня в литейном и горном деле, защищают им древесину от гниения. Из янтарной канифоли получают прочные и блестящие лаки, которыми покрывают мебель, провода, полы, музыкальные инструменты. Янтарь как изолятор применяется в электропромышленности и приборостроении, из него делают медицинские инструменты.

В медицине отмечена способность янтаря препятствовать процессу разрушения красных кровяных телец – эритроцитов. Это позволило применять прозрачный прессованный янтарь для изготовления препаратов крови и сосудов для её консервирования.

Янтарь содержит йод, поэтому ношение янтарных бус может быть полезным для заболеваниях щитовидной железы. Кроме йода в янтаре содержатся микроэлементы, полезные для организма человека «железо, магний, кальций, цинк и другие. В янтаре присутствуют соли янтарной кислоты, которая активизирует обменные процессы, стимулирует пищеварительную систему, а также обладает противовоспалительным и бактерицидным действием. Кстати, еще древние египтяне использовали янтарь для мумификации. Приемы янтаретерапии применяются в онкологии для торможения роста опухолей. Янтарь – солнечный камень. Солнце – источник света и тепла, без которого невозможна жизнь на планете Земля. А янтарь – источник творческих сил, веры и оптимизма. Он дарует владельцу физические силы, бодрость духа, приносит удачу и сохраняет здоровье.

Выводы
Я собрала литературные сведения о свойствах и происхождении янтаря, в результате чего я узнала, что янтарь – это ископаемая смола хвойных растений, являющаяся благодаря включениям органики источником огромного количества информации о прошедших геологических периодах (о климате, о видах растений и животном мире). 
Я провела опыты по изучению физико-химических свойств янтаря, и убедилась, что янтарь плавится, горит, выделяя приятный запах, тускнеет при попадании на него одеколона, легко электризуется; плотность его больше 1г/см3, твердость наиболее распространенных разновидностей янтаря – 2,5. Я составила таблицу, в которой перечислила свойства янтаря и обусловленное ими применение: 

Связь свойств янтаря и его применения.

Список использованной литературы.

1. Вертушков Г.Н., Авдонин В.Н. Физические и химические свойства минералов и определитель минералов по внешним признакам – М.: Издание С.Г.И. им. В.В. Вахрушева, 1970.
2. Геологический словарь – М.: Госполтехиздат, 1960.
3. Жуков, Славин В.И. Основы геологии. М., 1983.
4. Кленов А.С. Занимательная минералогическая энциклопедия. М.: Педагогика-Пресс, 2000.
5. Краткий геологический словарь для школьников / Под ред. Немкова Г.И. – М.: Недра, 1989.
6. Савкевич С.С. Янтарь.- Л.: Недра, 1970.
7. Соболевский В.И. Замечательные минералы. М.:Просвещение, 1983.
8. Сребродольский Б.И. Янтарь. – М.: Наука, 1984.
9. Ферсман А.Е. Рассказы о самоцветах. – М.: Детгиз, 1957.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 8

8