第三节 琥珀的宝石学特性
琥珀作为一种宝石材料，它具备颜色、光泽、透明度、内含物、硬度、相对密度、断口、不可切性、摩擦起电性和异常消光性等一系列材料特性。同时，琥珀又是一种非晶质体，它具有低导热性、无固定熔点性和无固定形态性等非晶质特性。加之，琥珀又是一种有机混合物构成的大分子材料，它具有疏水性、相似相溶性、挥发性和老化性等有机物特性。
一、琥珀的材料特性
（一）琥珀的颜色
1. 颜色的本质与感知
可见光是电磁波谱中人眼可以识别的部分，其波长范围通常是380～760nm。在可见光范围内，当任一波长的电磁波刺激视网膜时，在视觉神经的传导下，人类的大脑会产生感知，进而产生颜色的生理和心理感受。根据波长的不同，可见光在人脑可以产生七种颜色的感知，即紫色、靛色、蓝色、绿色、黄色、橙色和红色（图2.10）。
图2.10 可见光范围内的颜色
那么，什么是物体的颜色呢？通常人脑感知某种物体的颜色，按电磁波的来源可以具有以下三种显色原因。
① 该物体对照射其表面以及透射其内部的电磁波进行选择性吸收后，从其表面以及内部反射出来的未被吸收的电磁波刺激视网膜时，在人脑产生的颜色感知。例如，月亮自身并不发光，当太阳照射到月亮时，从月亮表面反射出来的未被吸收的电磁波射入人眼时，这就是人们在夜晚感知到的月色。
② 该物体自身发射出来的电磁波刺激视网膜时，在人脑产生的颜色感知。例如，太阳自身发光，当太阳发出的电磁波射入人眼时，这就是人们在晴天感知到的阳光色，即通常意义上所说的可见光。
③ 从该物体表面以及内部反射出来的未被吸收的电磁波，和该物体自身发射出来的电磁波，共同刺激视网膜时，在人脑中会产生叠加的颜色感知，例如，红宝石的艳红色是由可见光中未被红宝石吸收的电磁波产生的红色体色，和受可见光激发而发射出来的电磁波产生的红色荧光色叠加而成。
2. 琥珀颜色的分类
琥珀是一种在显色方面较为复杂的宝石材料。琥珀的颜色包括了上述三种显色原因，具体如下。
① 琥珀对照射其表面以及透射其内部的电磁波进行选择性吸收后，从其表面以及内部反射出来的未被吸收的电磁波刺激视网膜时，在人脑产生的颜色感知，即琥珀的体色。
② 琥珀因受到较高能量电磁波的激发，自身发射出来的电磁波刺激视网膜时，在人脑产生的颜色感知，即琥珀的荧光色和琥珀的磷光色。
③ 从琥珀表面以及内部反射出来的未被吸收的电磁波和琥珀自身发射出来的电磁波，共同刺激视网膜时，在人脑中产生的叠加的颜色感知，即琥珀的叠合色。
琥珀的体色、荧光色、磷光色和叠合色将在下文进一步叙述。
（1）琥珀的体色 琥珀体色的定义：当可见光照射到琥珀表面，并射入琥珀内部时，其中一部分被琥珀选择性吸收，可见光中未被吸收的部分通过视觉传导，在人脑中所产生的颜色感知。由于琥珀的体色是单一原因呈色，并代表着琥珀的基本颜色属性，所以学会观察琥珀的体色，有助于对琥珀进行分类、鉴定和价值评估。同时应该指出的是，当使用不同色温的光源照射琥珀时（如暖光、暖白光、白光等），未被琥珀吸收的电磁波将会存在差异，进而影响人脑对琥珀体色的感知。例如，暖光照射下，琥珀体色偏黄；白光照射下，琥珀体色偏浅。因此，现代宝石学在研究琥珀体色时，建议选择暖白光作为标准光源。
体色的呈色机理：经研究发现，在标准光源照射下，琥珀体色的决定因素主要来自琥珀的生色基和琥珀的内含物。
① 生色基方面 生色基是指有机分子中能够吸收紫外至可见光谱中电磁波的官能团，如碳碳双键、羧基和羰基等。生色基对电磁波的吸收，与生色基的种类及其在有机分子中的数量和连接方式有关，具体有以下四种情况。
a. 当生色基以孤立的形式连接在有机分子中时，它只能吸收紫外光谱中的电磁波，例如，乙烯中的碳碳双键吸收了193nm的电磁波，乙酸中的羧基吸收了204nm的电磁波，丙酮中的羰基吸收了270nm的电磁波，而可见光谱中的电磁波未被吸收。因此，当可见光通过这三种有机分子并刺激视网膜时，在人脑中产生无色的感知。
b. 当多个生色基以共轭方式连接在有机分子中时，这些生色基能形成较易被激发的共轭体系，该共轭体系能够吸收可见光谱中能量较高的紫色光区的电磁波。如1, 4-二苯基-1, 3-丁二烯中有两个以共轭方式连接的碳碳双键（图2.11），该共轭体系吸收的是可见光谱中紫色光区的部分电磁波，未被吸收的电磁波刺激视网膜时，在人脑中产生淡黄色的感知。
图2.11 1, 4-二苯基-1, 3-丁二烯
c. 当较多的生色基以共轭方式连接在有机聚合物中时，这些生色基形成易被激发的共轭体系，能够吸收可见光谱中能量较高的紫色至蓝色光区的电磁波，例如，琥珀的聚半日花烷型二萜类化合物中，有以共轭方式连接在一起的碳碳双键和羰基等生色基。它们形成的共轭体系能够吸收可见光谱中紫色至蓝色光区的电磁波，未被吸收的电磁波刺激视网膜时，在人脑中产生黄色至橙色的感知，因而我们看到的琥珀大多数呈现出不同色调的黄色至橙色。
d. 当更多的生色基以共轭方式连接在有机聚合物中时，这些生色基将形成更易被激发的共轭体系。该共轭体系对电磁波的吸收逐渐向可见光谱中能量较低的红色光区偏移，例如，因氧化而形成的红色琥珀，在该类琥珀表层的聚合物中，存在大量以共轭方式连接的羰基。这些羰基形成的共轭体系，会吸收可见光谱中紫色至橙色光区的电磁波，未被吸收的电磁波刺激视网膜时，在人脑中产生红色的感知。如果红色琥珀进一步氧化，由足量的羰基形成的共轭体系，将会吸收可见光谱中全部光区的电磁波，而使琥珀呈现出黑色。
② 内含物方面 当琥珀中有大量细小气泡时，琥珀的体色会因细小气泡对入射光的散射，而使琥珀呈现出黄中泛白的颜色。当透明琥珀中有棕色点状物组成的流淌纹时，流淌纹的棕色会通过琥珀内部光线的发散，使琥珀体色趋向于棕色。
③ 其他方面 琥珀的体色还会受到其他未知因素的影响，具体的影响机制还处于研究之中。例如，市场上出现的饱受争议的“血蜜”。该类琥珀颜色整体呈肉红色，有别于因表层生色基的增多而导致表层泛红的红色琥珀。血蜜类琥珀的体色成因，据最新资料介绍，与辐照诱发的化学反应有关。
经实验观察，琥珀的体色主要有六种色系，即白色系、黄色系、棕色系、红色系、绿色系和黑色系（图2.12～图2.17）。
图2.12 白色系
图2.13 黄色系
图2.14 棕色系
图2.15 红色系
图2.16 绿色系
图2.17 黑色系
（2）琥珀的荧光色 琥珀的荧光色是指在琥珀的立体网状大分子结构中，存在一些活性较高的基团❶，这些基团的外围存在一些状态活跃但处于基态的电子。处于基态的电子，在吸收外部电磁波的能量后会产生激发现象，并向较高能级跃迁。而处于激发态的电子极不稳定，有返回基态寻求稳定的趋势。在返回基态的过程中，处于激发态的电子会把受激发时所吸收的能量，以电磁波的形式释放，这种能量的释放在琥珀上就表现为荧光现象。琥珀的荧光现象通常所产生的颜色，可根据激发源的不同分为两类，即紫外光荧光色和可见光荧光色。
① 琥珀的紫外光荧光色 激发琥珀产生紫外光荧光色的电磁波，通常是电磁波谱中200～400nm波段的紫外光❷。为使用方便，该波段的紫外光被人为地划分成三个波段：短波（200～290nm）、中波（290～320nm）和长波（320～400nm）。其中，短波的主波长为254nm，长波的主波长为365nm。为了标准化测量，现代宝石学通常在365nm和254nm波长的紫外光下，观察并研究宝石的紫外光荧光色。由于琥珀在长波紫外光下的荧光强度远大于在短波下的荧光强度，且特征显著，便于观察鉴定。因此，通常在365nm波长紫外光下，研究琥珀的紫外光荧光色。经实验观察，绝大多数琥珀具有紫外光荧光现象。主要有三种色系，即黄色系、蓝色系和绿色系。如图2.18所示。
琥珀的紫外光荧光色与琥珀的体色以及透明度有着一定的特征联系。例如，黄色透明琥珀常显浅蓝色的紫外光荧光色；黄色半透明或微透明的琥珀常显浅黄色的紫外光荧光色；天然红色琥珀常显褐绿色的紫外光荧光色；烤色优化的红色琥珀常显土黄色的紫外光荧光色。上述现象的形成机制，尚在研究之中。
图2.18 琥珀的紫外光荧光色
② 琥珀的可见光荧光色 太阳、日光灯、LED灯等光源，均能激发琥珀产生可见光荧光。经研究分析，在可见光中，能够促使琥珀中一些活性较高基团中的电子，从基态跃迁到激发态的电磁波，通常是电磁波谱中400～450nm波段。为了观察的方便，通常将琥珀置于黑色背景之中。因为深色的背景能吸收透过琥珀的全部光线，这样人眼能观察到的从琥珀反射出的光线，仅为琥珀表面的反射光（图2.19）。光线的不足淡化了人眼对琥珀体色的感知，方便了对琥珀可见光荧光色的观察。
同理，若将琥珀置于白色背景之中，浅色的背景会反射透过琥珀的可见光线，这时人眼观察到的从琥珀反射出的光线，既有从琥珀表面反射出的光线，又有从琥珀内部反射出的光线，这更易于突显琥珀的体色（图2.20）。琥珀体色的突显，就会干扰肉眼对可见光荧光色的观察。
在自然界并不是所有琥珀都具有可见光荧光现象，经实验研究，缅甸琥珀、多米尼加琥珀和墨西哥琥珀中的部分品种具有可见光荧光现象。其可见光荧光色主要有三种色系，即蓝色系、蓝绿色系、紫色系。如图2.21所示。
③ 琥珀的磷光色 琥珀的磷光现象，又称之为留光现象，是在激发光源撤离后，沿激发光源撤离的轨迹，在琥珀体内出现的一种自发光现象。这种现象通常会在几秒钟内消失（图2.22）。
磷光现象的出现，究其原因在于一些活性较高的基团中处于基态的电子，在吸收外部电磁波的能量跃迁到激发态后，随之以释放热量的形式返回到过渡的中间能级。待外部电磁波停止激发后，积聚于中间能级的电子为寻求稳定，以释放光能的形式返回到基态，这样的发光现象即为磷光现象。在自然界只有极少数琥珀具有磷光现象，且这种现象持续时间很短，只有几秒的时长。磷光色主要为浅黄色（图2.23）。
④ 琥珀的叠合色 琥珀在太阳、日光灯、LED灯等光源照射下，所呈现的颜色主要有以下三种情况（图2.24）。
a. 当琥珀没有可见光荧光色，或当琥珀的体色盖过其可见光荧光色时，所呈现的是琥珀的体色。
b. 当琥珀的可见光荧光色盖过其体色时，所呈现的是琥珀的可见光荧光色。通常，可将琥珀置于黑色背景之中来淡化琥珀的体色。
c. 当琥珀的体色与其可见光荧光色强度相当，并叠加在一起时，所呈现的是琥珀的叠合色。
图2.19 黑色背景可淡化琥珀的体色
图2.20 白色背景可突显琥珀的体色
图2.21 琥珀的可见光荧光色
图2.22 琥珀磷光现象
图2.23 琥珀珠串磷光现象的出现到消失的过程变化
图2.24 琥珀颜色呈现的三种情况
琥珀的叠合色是指琥珀的体色与琥珀的可见光荧光色同时叠加显现的颜色。琥珀的叠合色有如下三种形式：其一，体色强于可见光荧光色，琥珀的叠合色以体色为主，如以体色（红棕色）为主的叠合色（图2.25）；其二，体色与可见光荧光色强度相当，颜色叠加明显，在观察时会发现，可见光荧光色浮在体色之上，如可见光荧光色（蓝色）-体色（黄色）的叠合色（图2.26）；其三，体色弱于可见光荧光色，琥珀的叠合色主要表现为可见光荧光色，如以可见光荧光色为主（粉紫色）的叠合色（图2.27）。
图2.25 以体色为主的叠合色
图2.26 可见光荧光色-体色的叠合色
图2.27 以可见光荧光色为主的叠合色
（二）琥珀的光泽
光泽是指宝石材料表面对可见光的反射能力，其本质是宝石材料表面反射出来的光亮。不同材料可以有同一类光泽，相同材料也可以有不同光泽。光泽在很大程度上取决于宝石材料的折射率大小，同时也取决于材料自身结构和材料表面的抛光情况。在同一抛光技术条件下，不同材料会表现出由强到弱的各种光泽，即金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、亚金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、蜡状光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、树脂光泽和土状光泽等。
琥珀的光泽主要为树脂光泽和玻璃光泽。在粗糙的琥珀原石上，所能看到的往往是树脂光泽。琥珀成品抛光后，一般为树脂光泽；但若采用镜面精抛工艺，琥珀表面可呈现出近玻璃光泽。
（三）琥珀的透明度
宝石的透明度是指宝石材料透过可见光的程度。透明度的大小可以用透射系数Q来表示。当可见光以强度I0射入宝石，宝石厚度为d（单位：cm）时，其穿透宝石的透射光强度为I，则透射系数Q=I/（I0d）。透射系数是客观存在的，宝石材料的透射系数可以通过透明度测试仪进行测量（图2.28）。透射系数越大，宝石越透明；反之，宝石则呈半透明至不透明。
在现实生活中，透射系数往往很难用仪器及时准确地测定。所以，在现代宝石学实践中，透明度通常是依靠感观而得出的结论，即用肉眼观察到的直观透明度。所谓直观透明度是指在自然光或人工光源的照射下，人们顺光线方向，从光线的入射面，观察到的光线穿透材料的透过程度；或人们逆光线方向，从光线透出面（材料背面），观察到的光线透过材料的强弱程度（图2.29）。从根本上讲，两者原理是一回事。直观透明度通常会受到客观因素的影响，如光源强度、环境亮度和材料厚度等；同时，也会受到主观因素的影响，如观察者的实践经验、专业技能和心理素质等。
同理，琥珀的透明度则是指琥珀透过可见光的程度。为了研究方便，琥珀的透明度通常用直观透明度来表示。琥珀的透明度会受到颜色、厚度和内含物等诸多因素的影响，例如，颜色越深，透明度越低；厚度越厚，透明度越低；内含物越多，透明度越低等。琥珀的透明度由高到低可依次分为：透明、亚透明、半透明、微透明和不透明（图2.30）。
图2.28 透明度测试仪
图2.29 观察材料的直观透明度
图2.30 琥珀的透明度
琥珀的直观透明度具体表现如下。
透明琥珀：完全透光，能清晰地透视其背景。亚透明琥珀：基本透光，能透视其背景，略有朦胧感。半透明琥珀：部分透光，能模糊地透视其背景。微透明琥珀：略微透光，无法透视其背景。不透明琥珀：基本不透光，仅能观察其表面。
（四）琥珀的内含物
琥珀的内含物是指成珀树脂在形成琥珀的过程中，因受外界环境的影响和其自身一系列物理和化学变化，在成珀树脂内部所形成的，最终影响琥珀纯净度和透明度的各类包裹体以及生长结构。琥珀的包裹体，根据其相态可以分为气相包裹体、固相包裹体、气固两相包裹体、气液两相包裹体和气液固三相包裹体。琥珀的生长结构包括流淌纹、盘状裂隙等。
1. 气相包裹体
气相包裹体通常有两种形态：可见气相包裹体和微见气相包裹体。
（1）可见气相包裹体 是指肉眼可见的，不定型的，单独或成片分布的气泡（图2.31）。可见气相包裹体的成因是：成珀树脂在流淌过程中卷入了空气，卷入的空气以单独或成片分布气泡的形式保存下来。
图2.31 琥珀中肉眼可见的气泡
（2）微见气相包裹体 是指显微可见的，成群分布并聚集成不同纹理的气泡，气泡聚集成的纹理主要有云状纹理（图2.32）和流淌状纹理（图2.33）。微见气相包裹体的成因是：成珀树脂在形成琥珀的过程中，成珀树脂中萜类化合物的聚合反应以及挥发性物质的挥发作用，使成珀树脂产生了大量的细小气泡。
图2.32 气泡聚集成的云状纹理
图2.33 气泡聚集成的流淌状纹理
2. 固相包裹体
固相包裹体通常有五种形态。
（1）动、植物残骸包裹体 动、植物残骸包裹体的成因是：成珀树脂在流淌的过程中，通过黏附作用把昆虫、花朵等动、植物卷入，并在漫长的沉积石化过程中，把动、植物以残骸的形式保存下来（图2.34）。
（2）矿物包裹体 矿物包裹体的成因是：在成珀树脂的沉积石化过程中，沉积环境中的无机矿物通过机械侵入，成为了包裹体（图2.35）。
（3）可见点、絮状包裹体 肉眼可见单独或成片分布的点状、絮状物（图2.36）。
（4）微见点状包裹体 显微可见成群分布并聚集成不同纹理的点状物（图2.37）。
（5）胶状包裹体 胶状物构成的包裹体，可形成不同纹理（图2.38）。
图2.34 琥珀中的动植物残骸
图2.35 波罗的海琥珀中的黄铁矿
图2.36 琥珀中的点状物和絮状物
图2.37 缅甸琥珀中点状物聚集成的流淌状纹理
图2.38 抚顺琥珀中形成流淌状纹理的胶状物
可见点絮状包裹体、微见点状包裹体和胶状包裹体的成因推测是：在成珀树脂的沉积石化过程中，半日花烷型二萜化合物通过一系列的化学反应生成了一些不能与其他组分互溶的大分子有机化合物，并以点状、絮状物或胶状物表现出来。
3. 气固两相包裹体
气固两相包裹体的形态通常是：肉眼可见的，不定型的，单独或成片分布的含有固态物质的气泡（图2.39）。气固两相包裹体的成因是：成珀树脂在流淌过程中卷入了环境中的液体，液体在成珀树脂形成琥珀的过程中完全挥发，原来溶解在液体中的矿物以固态物质的形式析出。
图2.39 波罗的海琥珀中含有固态琥珀酸的气泡
4. 气液两相包裹体
气液两相包裹体通常有两种形态。
① 气泡可移动的气液两相包裹体（图2.40）。
② 气泡不可移动的气液两相包裹体（图2.41）。
气液两相包裹体的成因是：成珀树脂在流淌过程中卷入了空气和环境中的液体，把空气以气泡的形式在液体中保存下来。
图2.40 缅甸琥珀中气泡可以移动的气液两相包裹体
图2.41 气泡不可移动的气液两相包裹体
5. 气液固三相包裹体
气液固三相包裹体的形态通常是液体中有可移动的气泡，并有可移动的固态物质（图2.42）。气液固三相包裹体的成因有两种。一种是成珀树脂在流淌过程中卷入了液体、空气和固态物质，并把空气以气泡的形式在液体中保存下来，同时又把固态物质在液体中保存下来。另一种是成珀树脂在流淌过程中卷入了环境中的空气和液体，把空气以气泡形式在液体中保存下来，同时随着部分液体的挥发，溶解在液体的矿物又以固态形式析出，液体和液体中的气泡、固体物质共同构成了气液固三相包裹体。
6. 流淌纹
流淌纹的形态通常是无色或有色的，隐约可见的，呈流淌形态的纹理（图2.43）。流淌纹的成因是：成珀树脂在流淌的过程中所留下的曲线移动痕迹，并把该痕迹以流淌纹的形式保存下来。
7. 盘状裂隙
盘状裂隙的形态通常是肉眼可见的，近似圆盘形状的，尺寸大小不一的，单独或成群分布的，有裂隙的反光面（图2.44）。
盘状裂隙的成因有两种：一种是成珀树脂在形成琥珀的过程中，内部的气泡因受到沉积环境中热的影响，膨胀破裂，而破裂产生的内应力使气泡周围产生了盘状的裂隙；另一种是成珀树脂在形成琥珀的过程中，受到了沉积环境的挤压作用，局部发生了破裂。
图2.42 缅甸琥珀中的气液固三相包裹体
图2.43 琥珀中的流淌纹
图2.44 琥珀中的盘状裂隙
（五）琥珀的硬度
材料局部抵抗外来机械作用侵入其表面的能力称为硬度。琥珀的硬度是描述琥珀抵抗刻划、挤压、拉伸等外来机械作用侵入的能力大小。琥珀的硬度可以用莫氏硬度和邵氏硬度来表示。
1. 琥珀的莫氏硬度
莫氏硬度是表示材料抵抗刻划作用的能力大小，由德国矿物学家摩斯首先提出。莫氏硬度的测量方式是用已标定莫氏硬度的材料（图2.45），去刻划未知材料，如果能刻出划痕，则说明未知材料的硬度低；如果不能刻出划痕，则说明未知材料的硬度高。按硬度由低到高选用的莫氏硬度计的材料依次为：1-滑石、2-石膏、3-方解石、4-萤石、5-磷灰石、6-正长石、7-石英、8-黄玉、9-刚玉、10-金刚石。
琥珀的莫氏硬度一般为2.0～2.5，其相对硬度不高。但随着琥珀地质年代的久远、石化程度的加深，琥珀的硬度也会略有变大。例如，缅甸琥珀的莫氏硬度可达3.0，这与缅甸琥珀石化时间较长，石化程度较深，硬度较高有关。
图2.45 莫氏硬度计的材料
2. 琥珀的邵氏硬度
邵氏硬度也叫肖氏硬度，其表示材料抵抗挤压作用的能力大小，由英国人肖尔（Albert F. Shore）首先提出。邵氏硬度计适用于一般硬橡胶、硬树脂、亚克力（丙烯酸塑料）、有机玻璃、热塑性塑料、印刷线路板基材、纤维等材料的硬度测试，同样也适用于琥珀的硬度测试。本书使用的邵氏硬度计为LX-D型邵氏硬度计（图2.46）。LX-D型邵氏硬度计的测量方法是：用压针垂直压入样品，至压足和样品完全贴合接触，此时的瞬间读数即为该样品的邵氏硬度。通过实验测试表明，琥珀的邵氏硬度为85～92HD❶，其中缅甸琥珀的邵氏硬度较高，为92HD，这与缅甸琥珀莫氏硬度最高的测量结果相吻合。
图2.46 邵氏LX-D型硬度计
（六）琥珀的密度
琥珀的密度为1.00～1.10g/cm3。在常温下，琥珀的密度小于饱和食盐水的密度❶，而饱和食盐水的密度为1.36g/cm3。所以，琥珀可以在饱和食盐水中漂浮。
（七）琥珀的断口
材料在外力的作用下，不按一定的结晶方向破裂，而是随机发生破裂所形成的各种凹凸不平的形状断开面称为断口。断口是材料的一种固有性质，同种材料的断口形状相同，不同材料的断口形态常呈现一定的差异，因此可将断口作为鉴定材料种类的辅助依据。而琥珀是非结晶态物质，在受到外力作用时，也会发生不规则的破裂，破裂处会出现贝壳状断口，断口呈圆形的光滑曲面，面上常出现不规则的同心条纹（图2.47）。
图2.47 琥珀的贝壳状断口
（八）琥珀的摩擦起电性
用毛织物快速地摩擦琥珀的表面，可使琥珀产生静电效应，可以吸引细碎的纸屑、粉尘或羽毛等轻小的物体。古人（如泰勒斯，图2.48）常用这个方法鉴定琥珀的真伪。
图2.48 为纪念古希腊哲学家泰勒斯发现琥珀摩擦生电现象而发行的邮票
（九）琥珀的不可切性
琥珀具有不可切性。当用刀片切削琥珀表面时，其薄片碎渣会以细碎块状的形式剥落；而其他人工合成树脂被切削时，其碎屑则会呈现出卷曲的条带状碎片形态（图2.49）。
（十）琥珀的异常消光性
在台式偏光镜的正交偏光下，琥珀会呈现出异常消光现象，部分产地的琥珀还会伴有干涉色（图2.50）。这是由于琥珀在形成过程中，局部发生的位错形变，使琥珀的内部不再均一而造成的。
图2.49 琥珀的不可切性
图2.50 琥珀的异常消光现象
二、琥珀的非晶质特性
所谓晶质材料是指质点或结构单元在空间作规则性排列的一类材料。而琥珀是有机大分子混合物，属非晶质材料。因此，琥珀具备一系列非晶质材料的特性。
1. 琥珀的低导热性
通常，晶质材料的质点或结构单元排列规则相互易于影响，能量传递较快。一般情况下导热性能较好，如在常温下，触摸水晶有凉感。而块状琥珀属于立体网状大分子架构的特殊有机混合物，不具备内部质点或结构单元的规则排列模式，在热能传导过程中，会出迟滞现象，从而导致能量的传递不够顺畅。如在常温下，触摸琥珀时有温感。
2. 琥珀的无固定熔点性
在一般情况下，某一特定的晶质材料，因其内部质点或结构单元规则排列，会表现出特定的熔点。而琥珀如上所述，是一种非晶质材料，无固定的熔点。这是因为，琥珀内部质点无法规则排列，也没有稳定的结构单元，不具备晶体所特有的格子构造❶。所以，在常温、常压条件下，琥珀通常在150～180℃时开始软化，分子间的部分化学键断裂，内部大分子开始形变；而在250～380℃时开始熔融，内部化学键断裂加剧，琥珀趋于流变状态。
3. 琥珀的无固定形态性
琥珀的形态不固定，可呈不规则的团块状、片块状、卵石状等（图2.51）。它的形态受到诸多因素的影响，例如，树脂凝固后的形态；树脂在沉积石化阶段中受到挤压作用产生的形变；树脂在多次迁移过程中受到滚擦作用而破损产生的形变等。
图2.51 琥珀的各种形态
三、琥珀的有机物特性
1. 琥珀的疏水性
相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，但不易溶于极性分子组成的溶剂。琥珀是一种有机混合物，含有碳碳双键、酯基、芳香基等非极性基团。而水是一种极性分子组成的溶剂，当置于水中时，根据相似相溶原理，琥珀完全不溶于水，这就是琥珀的疏水性。
2. 琥珀的相似相溶性
同样，根据相似相溶的原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。作为非极性分子的琥珀，虽不溶于水，却能够溶于非极性溶剂。常用的非极性有机溶剂有醇类、醚类等。
3. 琥珀的老化特性
琥珀是一种有机物，所有的有机物都具有老化特性，琥珀也不例外。形成后的琥珀一旦脱离原来的地层，暴露在自然环境中后，就开始走上了老化之路。
（1）琥珀老化的定义 琥珀的老化是指当琥珀长时间暴露在自然环境中或经过长时间的佩戴后，在琥珀的表面及其浅表层，出现的一系列破坏了琥珀原有物理化学结构，并影响其耐久度的衰变现象。琥珀的老化可具体表现为：琥珀的表面出现破损，琥珀的颜色逐渐加深变红，琥珀的浅表层产生龟裂纹等（图2.52）。
图2.52 琥珀老化后呈褐红色及其表面有龟裂纹
（2）琥珀老化的分类 根据老化的方式，琥珀的老化可分为物理老化和化学老化两个方面。
① 物理老化 琥珀的物理老化是指琥珀因受到外来机械作用，在其表面产生划痕、磕碰、凹坑、断口等破损，以及在其内部产生裂隙，直至破碎。外来机械作用主要有三个方面。
a. 在佩戴过程中受到的磨损和磕碰。
b. 在迁移过程中受到的撞击和滚擦。
c. 在自然环境中受到的风沙侵蚀等。
② 化学老化 琥珀的化学老化是指在自然环境下，受光、热、酸碱等作用，琥珀大分子结构发生了一系列化学反应，包括解聚❶、氧化、水解等，从而造成老化后的琥珀颜色和外形由表及里地发生变化。随时间的推移，这种变化具体表现为颜色由表及里地逐渐加深，例如，由黄变红、由白变黄再变红等；表层产生皲裂，并逐渐向内延伸形成龟裂纹。
琥珀表层颜色加深的原因是：琥珀表层的立体网状大分子结构中的碳链骨架在光氧条件下发生解聚，生成大量的碳碳双键；生成的碳碳双键随之被氧化成羰基（图2.53）。羰基是生色基，羰基的增多将使琥珀的颜色加深并逐渐发红。
图2.53 碳碳双键被氧化成羰基的示意
琥珀表层向内产生龟裂纹的原因是：琥珀浅表层的立体网状大分子结构中的酯基，在潮湿的酸碱条件下将发生水解反应，生成羟基和羧基。酯基的水解反应将破坏琥珀的立体网状的稳定结构，降低了琥珀表面的聚合强度，从而诱发浅表层龟裂纹的产生。利用琥珀老化原理，对琥珀的颜色及外观进行优化近年来较为普遍。
4. 琥珀的挥发性
琥珀在摩擦、火烧等加热过程中会释放出特殊的气味，有时表现为令人愉悦的香味。如波罗的海琥珀，在受热后会释放特定的挥发性香味物质，如葑醇、樟脑、异龙脑、龙脑等单萜化合物。