plzh-CNenetdelvltnorues

Kopal to skamieniała naturalna żywica drzew zarówno liściastych, jak i iglastych, która występuje w przyrodzie w bardzo wielu rodzajach, głównie w obszarach tropikalnych, ale również subtropikalnych (Nowa Zelandia), lub: kopal to częściowo zmieniona (subfosylna) naturalna żywica drzew. "W literaturze naukowej [...] trwa dyskusja, co nazywać kopalem, a co już żywicą kopalną. Często wysuwanym kryterium jest wiek, są zwolennicy ograniczający wiek kopalu na 10 tysięcy do 5 milionów lat " (Barbara Kosmowska-Ceranowicz).

Te naturalne, stosunkowo młode subfosylne żywice bywają zwykle opisywane z określeniem geograficznym, niekiedy z odniesieniem do drzewa macierzystego. Najbardziej znane nazwy to: kopal z Zanzibaru, kopal z Madagaskaru, kopal kauri, kopal z Manili, kopal z Japonii, kopal kolumbijski i kopal z Borneo ze stanu Sabah. 

Kopal jako imitacja bursztynu bałtyckiego

Kopal występuje w postaci bryłek o różnych kształtach, wielkości i zabarwieniu, oraz różnym stopniu przezroczystości. Pozyskuje się go z powierzchni ziemi albo z warstw przypowierzchniowych. Bywa, że zawiera inkluzje. Niekiedy kopal w stanie surowym charakteryzuje się chropowatą powierzchnią, tzw. gęsią skórką. Przełam bywa szklisty, generalnie słabo zabarwiony, ale zdarzają się bryłki kopalu intensywnie zabarwione, w gamie od żółtej do brunatnej. Rozpuszcza się częściowo w spirytusie, acetonie, eterze, chloroformie i benzenie. Całkowicie w mieszaninach rozpuszczalników. W spirytusie z acetonem rozpuszcza się kopal kauri, w spirytusie z terpentyną oraz w acetonie z terpentyną kopal z Manili. Niektóre oleje (lniany, rozmarynowy) działają na niego zmiękczająco.

Temperatura topnienia kopali to od około 110÷180oC (kopalu z Zanzibaru nawet do ponad 300oC). Właściwości fizyczne: twardość 1,5 do 2,5 (wg Mohsa); gęstość 1,0 do 1,19 g/cm 3; współczynnik załamania światła 1,54; połysk tłusty; kolor lodowo-cytrynowo-żółty oraz żółtawobrunatny. Wiek kopali jest możliwy do określenia metodą węgla C14. Zastosowanie kopali, to głównie jako składnik lakierów, laków i werniksów. 

Występujące lokalnie w różnych częściach świata kopale wykorzystywano do wyrobu ozdób, naszyjników i figurek. Sprowadzone do Europy, służyły także jako materiał zastępczy bursztynu bałtyckiego (sukcynitu) do wytwarzania wyrobów jubilerskich. W 1891 roku H. Beck opracował metodę utwardzania naturalnych żywic, surogatów kopalu i bursztynu. "Żywice mieszane są z równymi częściami mieszanek alkoholu etylowego, gliceryny, fenolu i cukrów, z dodatkami tlenków metali" (patent angielski numer 9747), a w roku 1911 F. Spiller opracował sposób przetwarzania kopalu na materiał podobny do bursztynu. "Polegał on na oczyszczeniu kopalu z kory, rozmiękczaniu dwusiarczkiem węgla, a następnie równomiernym ogrzewaniu w hermetycznych formach pod ciśnieniem " (patent niemiecki 247734).

Jednak - mimo jego prasowania, utwardzania i lakierowania - imitacje bursztynu wytwarzane z kopali łatwo było odróżnić od bursztynu. Wystarczyło wyrób z kopalu potrzeć watą nasączoną eterem, a powstawał matowy ślad, powierzchniowa warstwa ulegała rozpuszczeniu. Także rozgrzana igła po dotknięciu kopalu ciągnęła za sobą niteczki, które przylepiały się do niej. Wyroby z kopalu po pewnym czasie (już po kilku latach) pokrywały się długimi włoskowatymi spękaniami biegnącymi od powierzchni w głąb. 

Wykorzystanie kopalu w jubilerstwie

Obecnie postęp techniczny i technologiczny znacząco zmienił kopal, ujawnił nowe możliwości jego wykorzystania w jubilerstwie. W procesie utwardzania kopali każdy kawałek owija się w folię aluminiową lub papier, następnie w autoklawie utwardza się etapowo, zwiększając temperaturę, ciśnienie i czas nagrzewania, które początkowo wynoszą 150°C, 10 at, 12 godzin, w ostatnim zaś etapie 200-210° C, 20-25 at, 20 godzin.

Przejrzystość utwardzanych bryłek kopalu uzyskuje się, zakładając w autoklawie tak zwane odstojniki na wodę, natomiast w celu uzyskania bryłek matowych, nie zakłada się ich. Zieloną, obecnie atrakcyjną handlowo barwę uzyskuje się, dodając do każdego etapu utwardzania kopalu w autoklawie wodę w ilości zależnej od pojemności autoklawu a odstojników na wodę nie zakłada się. Z tak utwardzonego kopalu zdejmuje się folię i szlifuje, nadając mu pożądany kształt (wisiorka, kulki, kaboszonu), następnie miesza z talkiem technicznym i ponownie wygrzewa w autoklawie. Po tym zabiegu wyroby szlifuje się i poleruje głównie w wibratorach.

Przeprowadzony kilkakrotnie w autoklawie proces powoduje stopniowe utwardzanie kopalu. Pod względem twardości i przydatności do obróbki staje się on porównywalny z bursztynem, a wytwarzane z niego kamienie jubilerskie są łudząco podobne są do bursztynu. Możliwe jest także łuskowanie i barwienie utwardzonego kopalu.

Łuskowanie kopalu jest także procesem kilku etapowym: w autoklawie przy temperaturze 200-210°C, ciśnieniu 45-75 at wygrzewa się przez 12 godzin gotowe już kamienie, następnie po pozbyciu się gazu z autoklawu schładza się zawartość wentylatorami. Do końcowego etapu łuskowania dodaje się wody z octem. Łuskowanie odbywa się przy użyciu odstojników wody.

Barwienie - nadawanie wyrobom z kopalu barwy bursztynu: złocistej lub koniakowej - odbywa się obecnie najczęściej na paletach w sterylizatorze. Poczynając od temperatury wygrzewania 100-120 ° C przez 12 godzin, a kończąc przy temperaturze 160-180°C i czasie stosownym do uzyskania pożądanego odcienia.

Nowe możliwości uzyskania doskonałych i trudnych do identyfikacji imitacji bursztynu daje także prasowanie kopalu z bursztynem oraz dodatkami: barwnikami i środkami zapachowymi. 

Identyfikacja

Obecnie do identyfikacji kopalu nie wystarczy już eter. Doświadczony rzeczoznawca zapewne rozpozna go po zapachu, traktując wyrób z kopalu rozgrzaną igłą. Odmienny od bursztynu zapach odczuje z całą pewnością bursztynnik w trakcie jego obróbki. Pewna jest natomiast identyfikacja kopalu metodą analizy krzywej spektralnej w podczerwieni IR. Otrzymany wykres to swoisty "odcisk palca" substancji. 

 

Inne artykuły na ten temat:

Co wiemy o imitacjach bursztynu?
Kopal
Szkło jako imitacja bursztynu
Bursztyn klejony - polibern