Жемчуг

Жемчуг - один из самых излюбленных старинных ювелирных камней. Применяется он только в ювелирном деле. Его происхождение связано с процессом жизнедеятельности моллюсков.

Жемчугоносные моллюски распространены как в морских, так и в пресных водах.

Морские моллюски дают самый лучший жемчуг, особенно двустворчатые моллюски рода Pinctada. Pinctada vulgaris встречается у побережья Красного моря, Персидского залива, Шри-Ланки, п-ова Малакка и о. Новой Гвинеи. Масса жемчужин не превышает 12 гран (1 гран ≈0,25 кар). Наиболее крупные Pinctada maxima (их раковина достигает 30 см в диаметре, а масса 10 кг), дающие довольно крупный жемчуг, населяют северное и западное побережье Австралии и п-ова Малакка. Pinctada margaritifera обитает на мелководье Тихого и Индийского океанов у берегов Новой Гвинеи, Австралии, Новой Каледонии. Хотя наиболее ценятся у этих моллюсков раковины, в них встречаются и очень красивые, в том числе черные, жемчужины. Pinctada martensii распространены у южных берегов Японии, a Pinctada radiata - у побережья Центральной и Южной Америки.

Моллюски Pinctada формируют крупные колонии в теплых морях. Они ведут сидячий образ жизни, прикрепляясь биссусом к подводным камням. Продолжительность жизни от 3 до 11 лет.

Жемчужины массой до 7 кг продуцируют Tridacna gigas; масса самих моллюсков достигает 200 кг, а величина раковин до 1,4 м. Тридакна обитает у берегов Австралии в Индийском и в западной части Тихого океана.

В Средиземном море, в Тихом и Атлантическом океанах распространена Pinna nobilis, дающая красноватый; темно-коричневый, черно-фиолетовый и черный жемчуг.

Встречается жемчуг также в раковине морского молотка-малеуса, черноморских мидиях, полупрозрачных плакунах, брюхоногих моллюсках Strobus gigas, Haliotis, Trochus, Turbo, головоногих - Nautilus pompilius и некоторых других [38].

Промысел морского жемчуга - очень древнее занятие, имеющее более чем 4000-летнюю историю. Однако за все это время способ добычи жемчуга мало в чем изменился. Сбор моллюсков - очень тяжелый и опасный труд. Ловцы жемчуга погружаются с лодок-каноэ более чем на полторы минуты под воду на дно моря, собирают в проволочные корзины моллюсков. В день они ныряют по 30 - 40 раз. На берегу раковины вскрывают и тщательно осматривают. В местах традиционного лова жемчуга только в одной из 30 - 40 раковин оказывается жемчужина. Часто в одной раковине находится одна - три жемчужины, иногда больше. Известна находка у побережья Индии раковины, в которой было обнаружено 87 жемчужин.

Пресноводные жемчугоносные двустворчатые моллюски относятся к роду Unio. Наиболее известны виды: Margaritana margaritifera, распространенная в СССР в реках Прибалтики, Карелии, Кольского полуострова, Ленинградской, Архангельской, Псковской, Новгородской, Калининской областей, а также Финляндии, Швеции, Норвегии, Великобритании, Ирландии, Северной Америки; Margaritana dahurica, характерная для бассейна Амура; Margaritana middendorffi, встречающаяся на Камчатке; Margaritana sachalinensis, обитающая в водоемах Сахалина [16]. Маргаритана живет в прохладных водах чистых проточных рек и ручьев, дно которых сложено гранитами, гнейсами, кристаллическими сланцами. Глубина обитания моллюсков 0,4 - 1 м, иногда до 2,4 м. Среднегодовые колебания температуры 0,5 - 16°С. Содержание в воде ионов Ca²⁺ от 5 до 25 мг/л.

Продолжительность жизни маргаритан 40 - 50 (иногда до 80) лет. Активный образ жизни совпадает с теплым временем года (7 - 9 месяцев), зимой процессы жизнедеятельности моллюсков замедляются, и они впадают в анабиоз. Это ведет к образованию на раковине годовых колец, позволяющих определять их возраст. Запасы жемчужницы в реках Северо-Запада СССР достаточно высоки - исчисляются миллионами и даже десятками миллионов экземпляров; особенно широко распространены они в реках Варзуга, Пана, Кереть, Сайда, Емешь, Немина, Акулинина.

Добыча пресноводного жемчуга заключается в сборе со дна реки раковин с моллюсками руками, пальцами ног или расщепленными на конце шестами, щипцами, вилками и т. д. В настоящее время для сбора жемчужниц используют сачки, а при больших скоплениях раковин - драги и металлические ковши.

Жемчуг образуется в раковине моллюска, состоящей из трех слоев: внешнего органического - периостракума, сложенного конхиолином; среднего призматического и внутреннего пластинчатого - перламутрового, состоящих соответственно из призматических и пластинчатых кристаллов арагонита - CaCO₃. Все слои формируются эпиталиальными клетками мантии моллюска и представляют собой его наружный скелет. Такие же клетки, внесенные тем или иным способом в более глубокие слои мантии, продуцируют жемчужный мешок (цисту), который служит ростовой камерой для жемчужины. Возникновение жемчуга можно рассматривать как некоторую защитную реакцию моллюска на внедрение в него чужеродных предметов: кусочков раковин, минералов, сгустков органического вещества и т. д. Обволакивая их эпителиальными мантийными клетками, моллюск формирует органо-минеральный агрегат с концентрически-зональным строением, включающим ядро, призматические и пластинчатые слои. Ядро, состоящее из кусочков плагиоклазов, кварца и т. д., играет чисто генетическую роль: он является центром кристаллизации жемчуга. Ядро окружено тонким слоем конхиолина, на который, в свою очередь, нарастают призматические кристаллы арагонита, ориентированные перпендикулярно к поверхности слоев и имеющие четырех-, пяти-, шести-, семи-, восьмиугольное сечение. Каждый из кристалликов арагонита окружен конхиолиновым чехлом. Образование призматических кристаллов является результатом сезонного отложения арагонита моллюском, который чутко реагирует на изменения условий во внешней среде.

Призматические слои в ювелирных жемчужинах окружены пластинчатыми слоями. Соотношение мощности призматических и пластинчатых слоев в жемчуге может быть самым различным. Пластинчатые слои состоят из арагонитовых пластинок четырех-, пяти-, шестиугольной или неправильной формы, которые накладываются друг на друга подобно черепице, что обусловливает шероховатый характер поверхности жемчужин. Пластинки склеены друг с другом конхиолином.

Колебания содержаний арагонита, органического вещества и воды могут быть различными: в морском жемчуге арагонит составляет 82 - 86%, органическое вещество 10 - 14%, вода 0,5 - 4%; в пресноводном - арагонит - 5 - 195%, органическое вещество 4,5 - 95%, вода 0,5 - 4%. Возможны примеси Al, Ba, Fe, Si, Mg, Mn, Cu, Ag, Mo, Pb, Sr, Sb, Ti, Na, Sn и др. В морском жемчуге иногда также фиксируются Zr и La.

Форма жемчуга может быть различной: правильная сферическая (круглый жемчуг), продолговатая яйцевидная (овальный), полусферическая (пуговицы), каплевидная (грушевидная), неправильная (барокко). Вблизи стенки раковины образуется раковинный жемчуг - "пузырчатый" или "бутонный", содержащий инородные вещества, и сплошной - блистер-жемчуг. Во все времена наиболее ценился правильный сферический жемчуг (ориенталь). На Руси он носил название "скатного" или "окатного". Круглые жемчужины диаметром 0,5 - 1 см назывались "каргополочками". В отдельные периоды появлялась мода на I жемчуг неправильной (барокко), уродливой формы - парагоны, или монстры, напоминающие спину лягушки, собачий зуб и даже силуэты человека. Парагонам приписывались различные магические свойства.

Размер жемчужин разнообразен: от крошечных (пылеватых) - в десятые доли миллиметра - до мелких (до 2,5 мм по длинной оси), средних (2,5 - 6 мм) и крупных (свыше 6 мм). Самый крупный отборный жемчуг на Руси называли "бурмитским зерном", мелкий несверленый - "семенным жемчугом". Одной из крупнейших является жемчужина испанского короля Филиппа II "Перигрина" массой 252 грана, найденная в XVI в. у берегов Панамы. "Жемчужина Надежды" массой 2454 грана хранится в Великобритании, там же находятся жемчужины массой 1800 (в Геологическом музее) и 320 гран (в Британском национальном музее). Всемирную известность имеет необыкновенно красивая жемчужина "Пилигримка" (или "Пелегрина"), найденная у берегов Индии. Масса ее 112 гран (величиной с грецкий орех), форма идеально сферическая. По мнению специалистов, она может соперничать с жемчужиной "Регент" величиной с голубиное яйцо, массой 345 гран. Значительную величину имеют и такие жемчужины, как "Хонэ" (1888 гран), "Шах-Сафи" (513 гран), "Королева Жемчужин" (113 гран), "Звезда Запада" (200 гран). Самая крупная жемчужина причудливой формы, напоминающая голову человека, - "Жемчужина Аллаха" массой 6,4 кг (24×14 см) - была извлечена у берегов Филиппинских островов из раковины гигантской тридакны, масса которой составляла более 300 кг, а возраст 450 лет. Качество этой жемчужины было, правда, не ювелирное.

Твердость жемчуга - 2,5 - 4,5; плотность 2,60 - 2,78 г/см³ (колебания связаны с различным содержанием органического и минерального вещества).

Встречаются слегка прозрачные жемчужины, которые очень высоко ценятся. Важное свойство жемчуга - его блеск. Наибольшим блеском с перламутровым отливом характеризуются жемчужины Персидского залива и залива Манаар, т. е. жемчужины с Востока - orient. В связи с этим самый лучший сорт жемчуга называют ориенталь. Блеск жемчуга объясняется преломлением и отражением лучей в призматических слоях арагонита.

Цвет морского жемчуга белый, желтый, кремовый, розовый, голубой, красный, черный. На цвет, вероятно, влияет химический состав воды, количество органического вещества в приповерхностных частях жемчужины и т. д. Часто морской жемчуг люминесцирует в ультрафиолетовых лучах голубоватым, белым, зеленоватым цветом.

Пресноводный жемчуг также может иметь различный цвет: белый (иногда с розоватым, золотистым, голубоватым, серебристым, сероватым, сиреневатым оттенком), серый, зеленоватый, коричневый, черный комбинированный (белый с серыми полосками, коричневый с серым пояском, серый с белой или коричневой "макушкой") [16, 38]. Пресноводный жемчуг часто люминесцирует в ультрафиолетовых лучах голубым или зеленоватым цветом.

Жемчуг использовали как один из излюбленнейших драгоценных камней с глубокой древности во всем мире: в странах Ближнего Востока, Центральной Америки, Индии, Египте, Китае, Греции, Древнем Риме и т. д. На Руси жемчужное шитье украшало одежду светских и церковных вельмож, праздничную одежду простых людей; жемчуг неизменно присутствовал на окладах икон, крестах, сосудах и т. д.

В сокровищницах Алмазного фонда СССР и Оружейной палаты бережно хранятся уникальные произведения ювелирного искусства, украшенные жемчугом: "Шапка Мономаха", "Шапка казанская" и "Шапка алмазная", оклады икон "Богоматерь Одигитрия", "Владимирская богоматерь" и ряд других изделий (рис. 47).

Рис. 47. Колье с жемчугом

Органическое вещество, присутствующее в жемчуге, может высыхать и разлагаться, поэтому жемчуг имеет определенный срок жизни, затем он тускнеет, расслаивается, разрушается. Однако при правильном хранении жемчуг не теряет своей красоты в течение многих лет. Прежде всего, чтобы жемчуг не старел, его необходимо носить. Кроме того, не следует хранить жемчужины в слишком влажном или сухом месте, долго держать их на солнечном свете. Если жемчуг тускнеет, то его следует промывать в соленой воде или обрабатывать углекислым калием, а затем эфиром, либо промывать в слабом растворе мыльной воды, а затем полировать смоченными в соляной кислоте отрубями или пробковой мукой [29].

Жемчуг издавна подкрашивали различными красителями, чтобы придать ему тот или иной цвет, чем приносили непоправимый вред, так как красители разрушали конхиолин. Подкрашенный жемчуг считался фальшивым. Отличить искусственную подкраску можно под микроскопом - она распределена неравномерно.

В настоящее время распространен культивированный морской жемчуг. Доля искусственно выращенного японскими и в меньшей степени астралийскими компаниями жемчуга в современной торговле достигает 90%. Метод культивирования жемчуга был запатентован в 1896 г. Кокихи Микимото. (В XIII в. Хоу-Тхен-Фод и его последователи в раковины пресноводных моллюсков закладывали фигурки Будды, которые со временем покрывались перламутром. Подобные опыты проводил и шведский натуралист Карл В. Линней). К. Микимото помещал в раковину моллюска бусины жемчуга, опускал моллюска вновь в воду; через несколько лет жемчужины становились более крупными.

В дальнейшем метод был усовершенствован: детально разработаны "ядерный" (в качестве "ядра" использовались различные, вещества и присадочная ткань) и "безъядерный" способы выращивания жемчуга. Были созданы плантации культивации жемчуга. Размер самых крупных японских культивированных жемчужин 10 - 12 мм - это результат двух-трехлетней жизнедеятельности моллюска.

В Японии выросла целая жемчужная отрасль промышленности, которая объединяет тысячи различных фирм. Крупнейшей является "Микимото Перлз", производящая культивированный морской жемчуг в заливе Исе (о. Хонсю). Кроме того, в озере Бива к северу от Киото выращивается пресноводный жемчуг. Крупный жемчуг культивируется в Австралии. Производством культивированного жемчуга занимаются также КНР, Бирма, Шри-Ланка, Иран, Индия, Вьетнам, Филиппины и т. д.

Культивированный жемчуг по составу и свойствам в целом соответствует натуральному. Однако цены на натуральный жемчуг неизмеримо выше, чем на культивированный. Натуральный жемчуг продается в гранах, культивированный - в момах (момме) (1 мом=18,75 г). Мерой измерения культивированного жемчуга является диаметр жемчужины в миллиметрах. Натуральный жемчуг продается по базовой аукционной цене, т. е. масса жемчужины возводится в квадрат, а затем это число умножается на базовую цену. Оптовая цена за жемчужину на американском рынке в 1984 г. составляла, например, от 2 до 430 дол., розничная цена жемчужин диаметром 3 мм - от 45 до 75 дол., а диаметром 8 мм доходила до 4 тыс. дол. В связи с такой большой разницей в ценах на натуральный и культивированный жемчуг возникает сложная задача их идентификации. Были проведены многочисленные исследования, подробно описанные Р. Вебстером [50].

Прозрачность слоев материнского жемчужного ядра бусины культивированного жемчуга, в том случае, если они ориентированы параллельно лучу сильного света, можно выявить на луцидоскопе, предложенном Сциллардом. Метод применим только для жемчуга с тонким покрытием. Для идентификации совершенно круглого жемчуга рекомендуется жемчужный компас, состоящий из мощного электромагнита, между полями которого в определенном положении в соответствии с кристаллографической структурой помещают исследуемую жемчужину.

На жемчужном микроскопе при помощи зеркально отполированной иглы или "ртутной иглы", помещаемой в отверстие для нитки жемчужины, устанавливают толщину слоя природного или толщину перламутрового покрытия культивированного жемчуга. Внутренний канал жемчужины можно исследовать на эндоскопе, оснащенном мощным источником света.

Весьма перспективны рентгеноструктурные методы. Результаты, полученные при исследовании, не всегда трактуются однозначно, однако к ним следует относиться внимательно. В частности, Р. Вебстер обращает внимание на то, что на лауэграмме культивированного жемчуга в отличие от естественного должен быть виден узор в виде мальтийского креста. Американский геммолог А. И. Александер предложил применять для идентификации природного жемчуга метод радиографии, который был усовершенствован в лаборатории Лондонской торговой палаты [1]. Благодаря большей прозрачности для рентгеновских лучей ядра по сравнению с окружающим его слоем жемчуга на радиографиях культивированного жемчуга наблюдается четкая черная линия вокруг сферического "зародыша". А. И. Александер, считает, что в качестве диагностического может применяться метод рентгенолюминесценции: благодаря присутствию марганца в культивированном жемчуге последний светится в рентгеновских лучах, в то время как естественный жемчуг светится редко. Однако австралийский безъядерный культивированный жемчуг также не обнаруживает свечения в рентгеновских лучах.

Советские исследователи Л. В. Бершов, Ю. Л. Орлов, А. В. Сперанский предлагают способ диагностики природного морского и искусственно выращенного жемчуга методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР); этот метод основан на установлении наличия в спектрах ЭПР культивированного жемчуга линий поглощения Mn²⁺, изоморфно замещающего Ca²⁺, тогда как в натуральном морском жемчуге они отсутствуют. Таким образом, метод ЭПР можно рекомендовать как наиболее надежный, позволяющий объективно и быстро отличить природный жемчуг от культивированного [30].

Помимо культивированного жемчуга, издавна применяются всевозможные имитации его: полые стеклянные шарики, покрытые изнутри тонким слоем жемчужной эссенции, изготовленной из рыбной чешуи, и залитые воском (бургундский жемчуг), а также шарики из перламутра или покрытых перламутровым лаком пластмасс и т. д. Такие имитации можно отличить по плотности, люминесценции в ультрафиолетовых лучах. Стеклянные имитации легко диагностируются по прозрачности в рентгеновских лучах, наличию в них пузырьков воздуха и т. д. Плотность полой стеклянной бусины обычно несколько ниже 1,55 г/см³, однако необходимо учитывать, что может использоваться стекло и с большей плотностью (2,3 - 3 г/см³ и более).