Реставрация и консервация произведений из янтаря XVII и XVIII веков

Янтарь является преимущественно верхнемеловой - эоценовой смолой некоторых хвойных деревьев, находящейся на определённой степени фоссилизации, т. е. процесса окисления и полимеризации.

По химическому составу янтарь - это аморфное высокомолекулярное соединение органических кислот. Он содержит некоторое количество серы, азота и минеральных веществ. Наиболее полную информацию по свойствам янтаря дает книга С.С. Савкевича "Янтарь".

Цвет стоит рассмотреть подробнее, чтобы внести ясность в один из наиболее сложных вопросов: каков же цвет янтаря и его природа, так как в отдельных изданиях говорится о существовании десятков, а порой и в сотен оттенков.

Различают первичную и вторичную окраски янтаря. Первичная окраска обусловлена следующими факторами:
- структурой янтаря;
- рассеиванием в нём света;
- наличием различных включений.

Вторичная окраска обуславливается процессами окисления. Структурный фактор играет главную роль. Нетрудно заметить, что при всём разнообразии цветовых оттенков в янтаре преобладают жёлтые тона. Это объясняется наличием в макромолекуле янтаря особых групп углерода и кислорода (С=О). Изменяя температуру и давление с помощью автоклавов, можно осветлить и обесцветить янтарь до водянисто - прозрачного оттенка. Повышение температуры выше 100° (при нормальном атмосферном давлении) вызывает потемнение янтаря от желтого до буровато-красного цвета вплоть до черного (обугливание).

Но даже в янтаре, находящемся в нормальных влажностно- климатических условиях (температура 20° и влажность 60%) окисление янтаря происходит очень интенсивно. Уже через год бастард (полупрозрачный янтарь зеленовато-оливкового цвета) светлеет и глубина осветления составляет около 1 мм. В дальнейшем процесс замедляется, и легкая желтоватая окраска появляется через 10-15 лет. Через 20-25 лет гладкая поверхность камня меняется, ее стеклянный блеск переходит в восковой, приобретая так называемую благородную патину, а в цветовой палитре янтаря появляются красивые яркие желто-оранжевые тона. В зависимости от вида янтаря с годами может происходить и дальнейшее потемнение его поверхностного слоя до коричневого и бурого цветов.

Такие изменения сопровождаются значительным присоединением кислорода, что особенно видно на торцах шлифов или разломах элементов изделий 17-18 веков. Внешняя зона этих элементов покрыта коркой красновато-коричневого оттенка, постепенно переходящая в оранжевый, жёлтый, а затем - зеленоватый или белый цвета в неизменённом янтаре.

Но главной причиной бесконечного количества оттенков цвета янтаря является наличие в нём микроскопических пустот. Их образование зависело от специфики выделения смолы янтароносными деревьями. Давление в смоляных ходах деревьев может достигать 100 атмосфер. В связи с различными условиями нахождения деревьев, их возраста, времени года, участка ствола или ветви, величина давления колеблется, так же как и содержание в живице (древесной смоле) летучих веществ. Порции смолы перемешивались, проникали друг в друга, создавая множество вариантов замысловатых узоров и натёков. К тому же, попадая на поверхность дерева, смола под воздействием солнечных лучей размягчалась, что способствовало диффузии газовых пузырьков - в янтаре появлялись прозрачные участки. Таким образом в одном куске камня цвет может меняться от прозрачного, где пустот мало (600 на мм² ), до костяного, где их количество может достигать до миллиона и более. В зависимости от этого выделяют следующие разновидности янтаря: прозрачный, дымчатый, бастард (полупрозрачный), костяной и пенистый 2.

При нагревании без доступа воздуха до 140-150°С янтарь делается пластичным. На этом свойстве основаны технологические приёмы его обработки - каление и прессование. В результате прогрева замутнённый янтарь становится прозрачным, изменяя свой цвет в сторону потемнения, в нём появляются круглые трещинки, по внешнему виду напоминающие рыбью чешую. Происходит это из-за разрыва наиболее слабых связей в структуре полимера и выделением части летучих компонентов, а также из-за наличия внутренних напряжений в материале.

Способность янтаря изменять цвет и окрашиваться была известна с давних времён. Плиний Старший в труде "Естественная история" упоминает об окраске янтаря с помощью корня Anchusa tinctoria , прогрева в льняном масле и жире.

Главным достоинством современного способа колорирования янтаря3 является отсутствие вредного воздействия на его поверхность и долговечность окраски.

В заключение краткого обзора физико-химических свойств янтаря как материала, необходимо добавить, что и янтарное сырьё разнится между собой по элементарному составу. Так вскрышной янтарь, т. е. извлекаемый из молодых отложений, обладает более толстой коркой окисления и большей твёрдостью по отношению к неизменному янтарю 4. Быстрее всего разрушается слоеный янтарь и янтарь с органическими и минеральными включениями.