Жемчуг - [9]
Значительна плотность у культивированного жемчуга (2,70—2,80 г/см>3). Следует отметить, что верхний предел плотности черных культивированных жемчужин (2,80 г/см>3) выше такого же предела морского и пресноводного жемчуга. Очевидно, это различие связано с разным составом конхиолина. Возможно, плотность жемчуга зависит также от состава в нем элементов-примесей, но этот вопрос не изучен.
Компонентный состав жемчуга. По компонентному составу жемчуг аналогичен внутреннему слою раковины — перламутру. Он состоит в основном из арагонита (10—95 %), органического вещества (4,5—85 %), воды (0,5—4%). В среднем жемчужины содержат примерно 86% карбоната кальция, 12% органического вещества и 2% воды.
Компонентный состав четырех жемчужин приведен в табл. 2.
Таблица 2. Компонентный состав жемчуга, вес. %
| Вещество | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| Углекислый кальций | 91,72 | 92,27 | 91,49 | 92,63 |
| Органическое | 5,94 | 4,21 | 6,39 | 5,04 |
| Вода | 5,23 | 3,10 | 1,78 | 1,31 |
| Примеси | 0,11 | 0,42 | 0,34 | 1,02 |
| Примечание. Данные: 1, 2 — В. И. Соболевского; 3, 4 — И. П. Зориной. | ||||
Состав арагонита, из которого почти целиком состоят белые жемчужины, до сих пор не исследован. По мере уменьшения в жемчуге арагонита окраска его становится более интенсивной. В коричневых жемчужинах окись кальция составляет 80%. Остальное приходится на долю органического вещества, пигментирующего жемчужины в различные оттенки коричневого цвета.
Как уже говорилось, органическое вещество — конхиолин,— скрепляющее арагонит жемчужины, желтое, от светло- до темно-коричневого. В пластинчатых слоях органика желтоватая или светло-коричневая, а в призматических — значительно темнее. Очевидно, это зависит от разной способности минерально-органического агрегата поглощать те или иные красящие пигменты из межполостной жидкости в организме моллюска. На термограммах жемчужин обнаруживается серия эндотермических эффектов, фиксирующих температуры выгорания органики и различную связь ее с минеральной составляющей. В черных жемчужинах в органическое вещество входит небольшая примесь сажистого пирита (FeS>2), фиксируемого на термограмме резким экзотермическим эффектом при 350° С.
Вода в жемчужинах входит в состав как органического, так и неорганического компонента, занимая в них различные поры и полости. Это гигроскопическая вода. Она фиксируется понижением термической кривой при температуре порядка 100° С. Несомненно, что в жемчужинах находится и связанная вода, входящая в аминокислоты, из которых состоит органическое вещество. Общее количество воды в жемчуге может достигать 23%.
Жемчуг разлагается при нагревании, в кислотах растворяется медленно.
Аминокислотный состав органического вещества жемчуга. В жемчуге обнаружено 18 аминокислот. Для сравнения отметим, что в состав белков, синтезируемых живыми организмами, входит в разных сочетаниях 21 аминокислота. Основу органического вещества пресноводного жемчуга из водоемов Северо-Запада СССР, как выяснил Кораго, составляют глицин и тирозин, далее следуют аланин, валин, серин и аспаргиновая кислота (табл. 3).
Японский исследователь К. Вада [Wada, 1970], изучавший состав органического вещества в различных слоях раковины моллюска Pinctada fucata и культивированного жемчуга, показал, что аминокислотные составы отдельных частей жемчуга и раковины несколько различаются между собой. Разный аминокислотный состав органического вещества призматических и пластинчатых жемчужин. В призматических слоях преобладает глицин в пластинчатых — аланин. Тирозин, занимающий второе место после глицина в пресноводном и призматических слоях культивированного жемчуга, в пластинчатых слоях культивированной жемчужины присутствует в небольших количествах. Вряд ли можно говорить о резком преобладании какой-нибудь одной аминокислоты в составе жемчуга. Вопрос этот очень интересный и требует дальнейшего исследования.
Таблица 3. Состав органического вещества пресноводного жемчуга.
| Аминокислота | 1 | 2 |
|---|---|---|
| Лизин | 1 | 1 |
| Аргинин | 6,2 | 6,4 |
| Гистидин | 4,7 | 4,5 |
| Аспаргиновая кислота | 13,4 | 12,1 |
| Треонин | 7,8 | 6,2 |
| Аланин | 20,5 | 9,1 |
| Серин | 16,0 | 12,0 |
| Глицин | 145,8 | 93,0 |
| Глутаминовая кислота | 6,3 | 4,3 |
| Пролин | 12,7 | 8,2 |
| Валин | 17,3 | 10,4 |
| Метионин | Следы | |
| Изолейцин | 7,8 | 4,6 |
| Лейцин | 9,2 | 4,6 |
| Фенилаланин | 13,1 | 7,8 |
| Тирозин | 31,9 | 16,5 |
| Примечание. Жемчужины: 1 — коричневая; 2 — серая. Содержания аминокислот приведены к содержанию лизина, принятому за единицу. | ||
Состав химических элементов-примесей в жемчуге. Наиболее полно он исследован в жемчуге из водоемов Северо-Запада СССР. По данным Кораго, в состав его входят такие элементы (в %): алюминий (0,008—0,034), барий (0,031—0,083), железо (следы — 0,005), кремний (0,003—0,120), магний (0,016—0,120), марганец (0,004—0,400), медь (0,001—0,003), серебро (0,0001—0,0029), молибден (0,002—0,014), свинец (следы — 0,008), стронций (0,1—0,3), сурьма (0,01), титан (0,001—0,003), натрий (0,1—0,3), олово (0,001).
Наиболее стабильны содержания стронция, титана, натрия. Количество их в коричневых, серых и белых жемчужинах одинаково. Сурьма и олово обнаружены только в одной коричневой жемчужине. Количество других элементов, особенно марганца, магния и кремния, переменчиво. Марганца больше всего в белых жемчужинах, в серых его мало, а в коричневых еще меньше. Кремния, наоборот, больше в коричневых жемчужинах, меньше в серых и белых. Магния примерно поровну в белых и коричневых жемчужинах, а в серых несколько меньше.
