象牙(ivory)作为宝石有悠久的使用历史。很多古文明的遗址和墓葬中都发现了象牙制品。
虽然数千年来,象牙一直被用作宝石装饰或工艺品陈列。但是当今,很多的大象因为象牙而被猎杀,因此《华盛顿公约》(《濒危野生动植物种国际贸易公约》)等严格限制和禁止象牙贸易。当今为了保护大象,象牙贸易在国际间是被抵制和禁止的。
图片
古代宫廷的象牙制品;图片来源:网络
象牙成因象牙主要指象的獠牙,即变形的门牙。象牙的长度可远大于1m,且为弯月状,有圆锥状孔洞从插口朝顶部方向延伸到长牙长度的约1/3处。
哺乳动物的牙齿和獠牙是同样的物质。牙齿是用来咀嚼,獠牙是伸出嘴唇的牙齿,它们从牙齿演化出来,一般作为防御武器。哺乳动物的牙齿结构基本类似。牙齿和獠牙的结构是相同的,从里向外由牙髓、牙髓腔、牙本质以及牙骨质或珐琅质组成。牙本质内部有非常细小的管道,这些管道从牙髓腔向外辐射到牙骨质。不同动物的牙中的管道结构不同,其直径为0.8~2.2μm不等;微管的三维结构也不一样。
图片
01象牙宝石学特征主要组成矿物:羟基磷酸钙;主要组成为磷酸钙、胶原质和弹性蛋白。
化学成分:猛犸象牙部分至全部石化,除磷酸钙、胶原质和弹性蛋白外,可有SiO;结晶状态:隐晶质非均质集合体;结构:同心层状生长结构;颜色:白色至淡黄,浅黄;光泽:油脂光泽蜡状光泽;透明度:半透明至不透明;紫外荧光:紫外灯下呈弱至强蓝白色荧光或紫蓝色荧光;摩氏硬度:2到3;韧度高;相对密度:1.70-2.00;表面特征:象牙纵表面为波状结构纹,横截面为引擎纹效应。
图片
象牙鉴定特征
02结构特征:大多数类型的牙类是白至淡黄色,半透明至不透明,油脂光泽至蜡状光泽。从成分上,象牙从外向里由珐琅质、牙本质、牙髓腔、牙髓组成。肉眼和显微观察,可见象牙横截面为同心层状构造,自外向内一般分为4层﹣﹣同心纹层、粗勒兹纹层、细勒兹纹层和细同心纹层或空腔,内层的牙本质有很多从牙髓向外辐射的硬蛋白质组成的细管,这些细管组成交叉的兹纹(Retzius),也称旋转引擎纹、来织纹等。这种交叉弯曲的结构纹路,对于象牙鉴定是具有诊断性的。象牙纵截面显示波状近平行条纹样式,在用单个长牙加工成的大件物品中可看出了勒兹纹外,还可见同心层状结构、波状平行条纹等共存于同一象牙制品。
图片
旋转引擎纹(图片来源:网络)
图片
B纵截面显示波状近平行条纹(图片来源:网络)
图片
假象牙与天然象牙纹理不同(图片来源:网络)
图片
03象牙与猛犸象牙的区别1.猛犸象的体形比象的大,其牙不仅长于当代象牙(即非洲象和亚洲象的象牙),且两类象牙在外形上也有很大不同:猛犸象牙呈一螺旋弯曲状,猛犸象具有长而螺旋状弯曲的獠牙。
图片
猛犸象具有长而螺旋状弯曲的獠牙(图片来源:网络)
2.宝石学特征差异
猛犸象牙因在地下受石化作用,表面为褐色,质地粗糙;现代象牙则为弯月状,表面为乳白色至米色,质地细腻。由于牙体外形上的差异,因此对于原生牙的鉴定较为容易。象牙牙体是由纤维状物质组成,结合致密,因此象牙质地细腻滋润,韧性较高;猛犸象牙牙体由不规则片状物质组成,结合较松散,所以猛犸象牙质地较干涩,韧性较差。优质的猛犸化石象牙与现生象牙在颜色、光泽、质地等无大的区别。
一般认为象牙指向牙心的二组纹理最大夹角>120°,猛犸象牙指向牙心的二组纹理夹角<95°,这是二者明显的区别,但此方法受样品在牙体内所在位置及切割角度等因素影响。同一个象牙的勒兹纹理的夹角从内层到外层是不同的,通常外层的夹角大于内层的夹角;猛犸牙纹理的夹角小于象牙,无论是非洲象牙还是亚洲象牙外层的夹角,而象牙内层和中间层的夹角与猛犸牙的夹角度数是重叠的。
图片
图片来源:网络
3.红外光谱特征
象牙和猛犸象牙的主要成分相同,主要为羟基磷酸钙和胶原蛋白,二者的红外光谱振动谱带基本相同。红外光谱测试在象牙与猛犸象牙的鉴定上具有一定的局限性。象牙和猛犸象牙的主要吸收峰在1000~3500cm1内。N-H内弯曲振动与C-N伸缩振动红外合谱带位于1240cm-1附近(酰胺III带);酰胺的N-H面内弯曲振动与C-N伸缩振动(酰胺II带)的红外振动谱带位于1560cm1附近;C一O伸缩振动(酰胺i带)的红外振动谱带位于1660cm 1附近;C-H弯曲振动的红外谱带位于1456cm~1处;羟基磷酸钙中[PO]反对称伸缩振动谱带位于1120~1030cm-1处;胶原蛋白中氨基和羟基的振动位于3400cm1处。
猛犸象牙受石化程度强,胶原蛋白所对应的振动谱带强度减弱。石化作用易导致被埋藏的猛犸象牙中胶原蛋白酰胺键被破坏。随石化作用的加强,猛犸象牙中胶原蛋白特征的IR吸收谱带强度随之降低或消失。横截面上由外层向牙心,C一O伸缩振动致吸收谱带(酰胺I带)、C-H 伸缩振动致吸收合谱带(酰胺II带)及C-N伸缩振动与N-H面内弯曲振动致吸收谱带(酰胺II带)的强度递减。
4.荧光光谱特征:
猛犸象牙中色氨酸和酪氨酸因石化等作用发生一定变化,在质量分数以及所处微环境等方面明显不同于象牙。由于石化作用的影响,猛犸象牙中的胶原蛋白成分遭到破坏。胶原蛋白是象牙和猛犸牙有机质的重要组成部分,它是由三条多肽链组成的蛋白质,每一条多肽链都有自己典型的氨基酸序列。蛋白质中在激发光下可发射荧光的氨基酸有色氨酸、酪氨酸及苯丙氨酸,三者由于其侧链生色基团的不同,荧光激发光谱和发射光谱也有区别。
猛犸象牙因石化相较于象牙氨基酸内的酪氨酸、色氨酸的质量分数等减少。荧光光谱中,象牙的荧光峰值在307nm处,猛犸的荧光峰值在315nm处,且象牙的荧光强度高。
END 本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报。