珍珠 珍珠,是由貝類經(jīng) 生物礦化作用 形成的生物礦物。 有圓形、近圓形、異形等形狀,大小不一,顏色多樣,可呈現(xiàn)白色、橙色、紫色、褐色等顏色,呈珍珠光澤。 由無機成分、有機質(zhì)成分和水組成,其中,無機成分含量可達95%及以上。物理結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)可分為珍珠層、角質(zhì)層和珠核。 珍珠具有較高的功用價值。珍珠作為珠寶,具有較高的商業(yè)價值和收藏價值,珍珠水解液、珍珠提取物等可作為化妝品和營養(yǎng)保健品的原料。
主要特征
物理特征 珍珠有圓形、近圓形、異形等形狀,不同種類珍珠大小不一,一般 海水珍珠 比 淡水珍珠 大,有核珍珠比無核珍珠大。其顏色由體色、伴色和暈彩3部分組成。體色是指珍珠本身的顏色,受有機色素以及微量元素的種類和含量等影響,存在白色、橙色、紫色、褐色等多種顏色。伴色與暈彩由珍珠表面和內(nèi)部的光反射和光干涉產(chǎn)生。珍珠呈珍珠光澤,受珍珠表面的層狀結(jié)構(gòu)等因素影響,光澤度存在差異。 莫氏硬度為3.5~4.5。
化學成分 珍珠由無機成分、有機質(zhì)成分和水組成。無機成分含量可達95%及以上,有機質(zhì)成分含量為2.5%~7%,水含量為0.5%~2%。無機成分主要為CaCO 3 ,其含量可達95%及以上,其結(jié)晶相主要為文石,含少量 方解石 和球文石。無機成分中還含有少量As、Au、Ce、Co、Cr、Cs、Eu、Fe、Hf、K、La、Lu、Mo、Na等微量元素。各類微量元素的含量與貝殼的形成環(huán)境、貝殼結(jié)構(gòu)層中的碳酸鈣多型及形成貝殼的軟體動物種屬密切相關(guān)。
物理結(jié)構(gòu) 珍珠由外至內(nèi)可分為珍珠層、角質(zhì)層、珠核。珍珠層主要由碳酸鈣(主要為文石)并含有機質(zhì)(主要為 貝殼硬蛋白 )及水、多種微量元素等組成,由外至內(nèi)可分為由文石板片構(gòu)成的文石層和 柱狀方解石 層,具同心層狀或同心層放射狀結(jié)構(gòu)。角質(zhì)層的主要成分是蛋白質(zhì)基質(zhì)。珠核是 天然珍珠 中的混入物,養(yǎng)殖珍珠則是由人工插入蚌體內(nèi),一般是裁剪外套膜分泌珍珠層的部位磨制而成的圓形顆粒。
形成原理 珍珠是貝類碳酸鈣經(jīng)生物礦化作用產(chǎn)生的。 不同的研究時期,珍珠成因存在不同說法,主要包括以下3種。第一,異物成因說,認為天然珍珠是以異物,如砂礫、卵的部分殘留,特別是以寄生蟲為核而形成。第二,珍珠囊成因說,認為外套膜的上皮細胞受刺激后,其中一部分分離,隨即包被自己分泌的殼角蛋白,同時逐漸陷入外套膜的結(jié)締組織中形成珍珠囊而形成。第三,表皮細胞變性成因說,認為外套膜或閉殼肌受傷害時發(fā)生病理變化,機能亦發(fā)生轉(zhuǎn)變,這些組織的表皮細胞就出現(xiàn)異常增殖而形成珍珠囊,后形成珍珠。天然珍珠和人工珍珠的形成,普遍認為都是由于某種原因而在貝體內(nèi)形成珍珠囊,再由它的表皮細胞分泌珍珠質(zhì)包裹累積,最終形成類似貝殼材質(zhì)的珍珠。
此外,珍珠與貝殼珍珠層的成因機制關(guān)聯(lián)密切。因?qū)φ渲閷友芯總?cè)重點不同,主要有下述理論。
隔室理論,是基于對珍珠層的結(jié)構(gòu)的觀察而得出的結(jié)論。隔室理論認為,套膜細胞分泌的有機質(zhì)中的不溶有機質(zhì)成分組成了板片,形成隔室。在隔室中一部分有機質(zhì)的酸性基團,能夠鍵接 鈣離子 并誘導晶體生長,直到結(jié)晶體遇到有機板片的阻隔或者在橫向上遇到相鄰晶體停止生長。 礦物橋理論,是基于對腹足類的堆垛型珍珠層的結(jié)構(gòu)研究。礦物橋理論認為,在垂直外套膜方向上文石晶體可以通過層間 有機板 片的間隙保持生長,直到文石晶體碰到另一層面的基質(zhì)板片,垂直生長停止, 文石 晶體進行橫向生長,形成新的 板片。 模板理論,是從分子水平上研究了珍珠層的形成機制。模板理論認為,當無機相的某一面網(wǎng)的結(jié)晶學周期與帶活性基團有機基質(zhì)的結(jié)構(gòu)周期相匹配時,會降低無機相晶體的成核活化能,并誘導品體沿該面網(wǎng)方向生長,從而導致晶體呈有序定向的結(jié)構(gòu)。
主要分類 珍珠按形成來源可分為天然珍珠和養(yǎng)殖珍珠。
天然珍珠是指在貝類或蚌類等動物體內(nèi),不經(jīng)人為因素自然產(chǎn)生的分泌物。根據(jù)在貝體內(nèi)形成的位置不同,可分為 囊珍珠 、鉸合珍珠(亦稱關(guān)節(jié)珍珠)、肌肉珍珠、附殼珍珠。根據(jù)生長水域不同可劃分為天然海水珍珠和天然淡水珍珠。 養(yǎng)殖珍珠是指在貝類或蚌類等動物體內(nèi),經(jīng)人為因素干預珍珠質(zhì)產(chǎn)生的形成物,但珍珠層仍是由軟體動物的分泌物形成。養(yǎng)殖珍珠可進一步分類,根據(jù)生長水域不同可劃分為海水養(yǎng)殖珍珠和淡水養(yǎng)殖珍珠;根據(jù)有無珠核可劃分為有核養(yǎng)殖珍珠和無核養(yǎng)殖珍珠;根據(jù)是否附殼可劃分為游離型養(yǎng)殖珍珠和附殼型養(yǎng)殖珍珠。
珍珠貝類及分布
珍珠貝類 在珍珠貝類中,用于生產(chǎn)養(yǎng)殖珍珠的種類約30余種,主要有海產(chǎn)的珍珠貝科、淡水產(chǎn)的蚌科和 珍珠蚌科 等雙殼類軟體動物。海產(chǎn)珍珠貝類主要有馬氏珍珠貝、 大珠母貝 、黑碟貝、企鵝珍珠貝等,淡水產(chǎn)珍珠貝類主要有三角帆蚌、褶紋冠蚌等。
世界分布 海產(chǎn)珍珠貝科動物自然分布范圍受海洋環(huán)境的限制,一般分布在熱帶、亞熱帶海區(qū)??晒┱渲轲B(yǎng)殖的貝類,主要分布在東南亞、澳大利亞、中美州、西歐及 非洲 的部分沿海地區(qū)。
中國分布 海產(chǎn)珍珠貝類珠母貝、大珠母貝分布于中國臺灣省、廣東省和 海南省 沿海至 西沙群島 一帶, 珠母珍珠蚌 分布于黑龍江省和吉林省的黑龍、松花江及其支流內(nèi)。淡水產(chǎn)珍珠貝類褶紋冠蚌和三角帆蚌分布廣泛,其中,三角帆蚌是中國特有種。
資源應用
經(jīng)濟價值 珍珠因其獨特的光澤和顏色,可作為珠寶,具有較高的商業(yè)價值和收藏價值。 珍珠水解液、珍珠提取物等可作為化妝品原料。如珍珠水解液可以抑制黑色素細胞的黑色素合成,用于美白產(chǎn)品,珍珠提取物可在一定程度上抑制紫外光介導的人角質(zhì)細胞的損傷以及凋亡,用于防曬產(chǎn)品。