Жемчуг

Заметно снижает качество жемчуга наличие в нем полостей, выполненных друзами-щетками кристаллов арагонита, сформировавшихся в разное время. В отличие от обычных кристаллов срастание биогенных кристаллов в агрегат происходит с участием разграничивающих их органических пленок, связанных с матрицей. Эти пленки представляют собой проницаемые клеточные мембраны; по ним происходит транспортировка веществ, необходимых для роста кристаллов. Нарушение строения и функций мембран влияет на форму растущих кристаллов арагонита.

Строение и форма жемчужины отражают последовательные стадии ее роста в «жемчужном» мешке. Они контролируются двумя главными факторами: скоростью кристаллизации арагонита и симметрией окружающей их среды.

Отложение вещества жемчуга зависит от многих причин и происходит ритмически. Жемчуг лучшего качества образуется при медленной кристаллизации. При этом предпочтительнее возникают пластинчатые кристаллики арагонита, создающие перламутровую оболочку жемчужины. Увеличиваясь в размерах, они приобретают почти гексагональную форму, а затем сливаются в сплошную массу. Несомненно, что скорость и морфология выпадающих из раствора кристаллов арагонита в какой-то степени определяется примесью некоторых химических элементов в минералообразующей среде. Имеющиеся в литературе данные по механизму роста культивированного жемчуга позволяют предположить, что одним из таких элементов может быть марганец. Главным концентратором химических элементов в жемчуге является органическое вещество. Подмечено, что если увеличивается содержание химического элемента в воде, то же происходит не только в раковине, но и в жемчуге.

На форму жемчужины влияет симметрия среды — пространства, окружающего растущую жемчужину. Наилучшая (круглая) жемчужина образуется в «жемчужном» мешке тогда, когда степень свободы ее роста будет одинакова во всех направлениях (среда имеет симметрию шара). Недооценка этого фактора на начальных этапах выращивания жемчуга привела к тому, что образовавшиеся жемчужины имели форму, сильно отличающуюся от круглой.

С особым состоянием минералообразующей среды связано вращение кристаллов арагонита вдоль длинной оси в процессе роста. Это явление, отмеченное лишь для кристаллов арагонита природного жемчуга, видимо, связано с неблагоприятными условиями жизни моллюска. Оказывается, что скрученные кристаллы арагонита облегчают доступ питающих растворов к жемчужине и к тому же обусловливают весьма высокую ее прочность. Отметим, что скрученную форму имеют и выделительные клетки «жемчужного» мешка.

Зарождение жемчужины и ее дальнейший рост — процесс, сильно зависящий от условий жизнедеятельности моллюска. Поэтому жемчуг отличается от перламутра не только расположением слоев органического вещество (слои в жемчуге располагаются концентрически, а в перламутре — параллельно), но и более сложным составом. Особенно сложен состав пресноводного жемчуга, что является своеобразной реакцией моллюска на резкую смену климатических условий. Неодинаковыми условиями объясняются рост и размеры жемчуга: пресноводные жемчужины растут медленнее и достигают меньших размеров по сравнению с морскими жемчужинами. Отложение жемчужины в организме моллюска обычно влияет на форму раковины. Это особый поисковый признак, которым издавна пользуются искатели жемчуга.

Жемчуг, как и другие самоцветы органического происхождения, в неблагоприятных условиях теряет свои полезные свойства. Это обстоятельство необходимо учитывать всем, кто работает с жемчугом. Незначительные изменения жемчуга (пожелтение, потеря блеска) могут происходить еще в раковине. Они обусловлены плохими условиями обитания моллюска, избирательным поглощением им из воды некоторых химических элементов и другими факторами. Более значительные изменения происходят с жемчугом после извлечения его из раковины. Их следует связывать с поверхностным разложением, в первую очередь с обезвоживанием органического вещества, скрепляющего кристаллы арагонита в компактный агрегат. Вследствие этого агрегат жемчуга теряет связанность и постепенно разрушается вплоть до пылеватого состояния. Так жемчуг «стареет» и медленно «умирает». Речной и морской жемчуг изменяются по-разному, первый более долговечен.

Существенные изменения происходят с жемчугом при переходе его в ископаемое состояние. Такие случаи весьма редки и выяснены только в самых общих чертах. В ископаемом жемчуге разрушается органическая матрица, однако агрегат кристаллов не рассыпается, а цементируется в компактный агрегат. Количественно и качественно это явление в различных жемчужинах выражено неодинаково и зависит от индивидуальных их особенностей, характера вмешающих осадков и времени захоронения, исчисляемого десятками и даже первыми сотнями миллионов лет. Важная особенность ископаемого жемчуга состоит в самопроизвольной упорядоченности структуры вещества жемчуга, что заметно повышает ее сопротивление действию агентов внешней среды.