象牙及其检测

百花草 · 发表于 2009-12-27 21:14

一、综述
　　新版国家标准《珠宝玉石名称》（GB／T16552-2003）中，天然有机宝石类名称增加了象牙。
　　据考证在公元前4000年黄河一带有成群野象分布，河南简称“豫”就是“象居住的地方”。象棋在古代用象牙做成，象棋因此得名。历代精美绝伦的象牙雕刻，曾经是中国皇宫最上乘的贡品，举世闻名，以象牙制作的饰品、图章、筷子曾风靡世界，民间也广泛流传有象牙制作的工艺美术品。
　　现在中国有关法律法规规定，不得非法携带、托运、邮寄象牙及其制品出入境，不得非法购买象牙及其制品。中国海关自1996年以来查获了45吨象牙(这意味着有数十万头象被夺去生命，包括一些象因悲痛、成为孤儿而死去)。2002年夏天，北京举办的牙雕展将是中国最后一次象牙工艺品展览会。
　　2002年11月3―15日在智利召开的第十二届“濒危野生动植物种国际贸易公约”缔约国大会，决定有条件地允许博茨瓦纳、纳米比亚、南非三国适量开展象牙的国际贸易，对于上述三国限额以外的象牙以及其他国家的象牙，公约仍禁止其国际贸易。
二、地史上的象
　　地史上的象牙化石都产生磷酸盐化、碳酸盐化，有机质已不存在。
　　甘肃省发现国内最大剑齿类古象牙化石，是12枚臼齿之一，长300毫米、宽150毫米、高65毫米(根据牙齿推测，这只剑齿象通体长约9-10米、高约4-5米，体重近100吨)。
　　猛犸象(长毛象) 属人类新石器时代的动物，已灭绝的象科，距今75―１万年，象臼齿高冠，冠面宽，齿板数目多，第三臼齿板最多达27个，象高2.5―5米，体长约6米，体重约4.5吨。生存于亚州、欧州及北美更新世纪晚期。
　　1997年，在湖北省松滋市新江口镇青锋山出土一枚象纳码象的象牙化石，长度有3.26米，中部直径是24厘米，弯距是38厘米。据同位素检测定，纳码象的生活年代距离现在已经约75万年。
　　四川省奉节县天坑地缝附近发掘出土的两件古剑齿象牙化石，象牙上的刻痕系史前人类所留。象牙长2.06米，距今约75―12万年(中更新世晚期―晚更新世早期)。
　　中国早期的象牙雕件，于1976年河南省安阳市殷墟妇好墓出土，系商代象牙雕夔鋬杯，高30.5厘米，象牙雕夔鋬杯，用象牙根部制成。米黄色，残破复原。
三、长鼻目象科
　　象属长鼻目象科，括2属2种动物，即亚洲象和非洲象，亚洲象前肢5指，后肢4趾，非洲象前肢4指，后肢3趾。
　　象是现存陆栖动物中最大的哺乳动物，象的嗅觉、听觉发达，视觉较差。群居，由一只雄象率领，无固定栖地，具日行性，炎热时习喜水浴，晨昏觅食，以野草、树叶、竹叶、野果等为食。鼻和上唇连在一起，长鼻起着摄取水、取食物于口中，鼻端生有指状突起(非洲象鼻端具二个指状突起)，能捡拾细小物。巨大的耳廓不仅帮助谛听，也有散热功能。繁殖期不固定，孕期20—22个月，每产1仔，9—12岁性成熟，寿命60―70岁，据记载，哥拉帕格斯群岛的象能活180―200岁。
　　据资料载，上世纪末埃塞俄比亚皇帝朝贡沙皇尼古拉二世一对象方，有一支长3.3米，重113公斤。
　　象的门牙，没有齿根在成熟后仍不断生长，弯曲伸长形成獠牙。门牙仅在上颌才有，下颌无，非洲象门牙特别长，雄、雌一样，亚洲象门牙较小，长的可达1.8米，雌象更小一点。
　　据统计，非洲象的数量已经由1980年的130万头锐减到现在的30万头，而亚洲象的野外种群只有不足5万头，在云南省的西双版纳密林中有野象分布。
四、象牙成分
1、象牙化学成分
　　象牙化学成分可分为无机成分、有机成分。
1)、无机成分分析
　　磷、钙、二氧化碳为主要成分(表1)

　　化学成分分析(表1)

化学成分	SiO₂	Al₂O₃	TiO₂	MgO	MnO	CaO	Na₂O
含量%	0.16	0.06	0.01	0.44	0.07	53.54	1.60
化学成分	K₂O	Fe₂O₃	P₂O₅	CO₂	F	Cl	H₂O
含量%	0.03	0.54	37.00	3.70	0.68	0.23	2.20

2)、微量元素光谱半定量分析
　　锌、锶、锰、钛含量高(表2)

　　光谱半定量分析(表2)

元素	Mg	Zn	Fe	Sr	Mn	Ti	Cu	Si	A1	Pb
含量%	〉1	0.03	0.03	0.03	0.01	0.01	0.003	0.001	0.001	0.001

3)氨基酸分析
　　甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸为主，氨基酸总量达31.27%(表3)。

氨基酸分析(表3)

氨基酸成分	甘氨酸	丙氨酸	脯氨酸	谷氨酸	精氨酸	天冬氨酸
含量%	7.39	3.86	3.79	3.46	2.56	1.79
氨基酸成分	赖氨酸	亮氨酸	丝氨酸	缬氨酸	苯丙氨酸	苏氨酸
含量%	1.38	1.23	1.13	1.08	0.83	0.69
氨基酸成分	蛋氨酸	异亮氨酸	酪氨酸	胱氨酸	组氨酸	总量
含量%	0.67	0.54	0.38	0.29	0.20	31.27

2、象牙物质组分成分
　　1)有机成分
　　由胶质蛋白、弹性蛋白组成，成胶状体。
　　2)、矿物成分
　　碳磷灰石(Dahllite)：
　　隐晶状，据X射线衍射晶体分析，测算晶胞常数a。=9.28Å，c。=6.90Å,Z=1。
　　碳磷灰石常规化学成分为CaO 51.44、MgO 0.34，Na₂O 0.80，CO₂2.72，H₂O+ 2.86, H₂O- 0.80，P₂O₅39.92，C1 0.42，F 0.03。
　　假六方晶系(单斜晶系?)，
　　自然界碳磷灰石呈粒状、皮壳状、球粒状、纤维状、放射状产出。象牙中与有机质混杂，晶粒边界在常规显微镜下无法分瓣，剥下极薄碎片卷曲，显示永不消光的一级灰干涉色，表面呈不平坦状，显示不清晰的一轴晶、二轴晶干涉图象。


相片1 黄色象牙镯一对	相片2 褐色象牙镯一对

　　根据百余件象牙制品折光率的实测变化在一定范围中，明清时代发黄褐色象牙制品(相片1，黄色象牙镯一对) (相片2，褐色象牙镯一对) (相片3黄色象牙观音一尊)，的折光率值在1.560±，民国时期象牙制品(相片4，象牙寿星雕件)的折光率值为1.556±，现代象牙制品折光率值为1.540±。


相片3 黄色象牙观音	相片4 象牙寿星雕件

　　象牙由于保存环境(干燥、湿度)不利，有机物质老化、失水收缩，在横切面形成环状收缩裂纹(相片5，象牙横切面形成环状收缩纹)，纵切面上形成纵向收缩裂纹(相片6，象牙鼻烟壶等工艺品，图章上有纵切面上形成纵向收缩裂纹)。


相片5 象牙横切面形成环状收缩纹	相片6 象牙鼻烟壶等工艺品

　　3)、珐琅膜层
　　象牙外表的稍硬珐琅膜层，致密细腻光滑，具有保护牙齿的功能，是象牙在生长过程中机体本身分泌出的一种珐琅质物质覆盖在表面。(珐琅一词系一种玻璃质的釉附著在金属表面所成的工艺品，珐琅是以硅、铅丹、硼砂磨碎制成的粉末状的彩料再填于金、银、铜、瓷等器胎上经烘烧而成的釉，人及动物的牙齿表面均有一层珐琅膜层覆盖并不断生长。)
五、象牙鉴定
1、象牙横切面特征
　　象牙横切面呈圆、椭圆形，从牙根到牙尖逐渐缩小，牙壁逐渐增厚，在向牙尖部逐步由空腔体变为一段实心牙。
　　象牙横切面具圆形分层结构，分层界浅随牙龄增长而清晰。
　　象牙横切面从外向里可分四层。
　　第一层(表层)为致密的同心密纹层，厚度一般在3mm以下。外缘附着一层坚硬的珐琅质膜层。
　　第二层为致密的二组粗纹理弧形十字交叉的菱形纹(相片7，二组粗纹理弧形十字交叉的菱形纹，又称勒兹纹理线)，又称勒兹纹理线(Retzius)，菱形钝交角124°、锐角56°，弧形纹理粗细0.5―1mm，纹理之间距离一般在2mm以上。

相片7 勒兹纹理线

　　第三层为致密的二组细纹理弧形十字交叉的菱形纹，菱形钝交角120°、锐角60°，弧形纹理之间距离一般在0.5mm以下。
　　第四层(里层) )为致密的同心密纹层。
2、象牙纵切面特征
　　象牙纵切面去除表层观察，呈现一组平行定向展布、有一定距离间隔、粗细分明而均匀布的纵向纹理，它是勒兹纹理线(Retzius)纵向展现，纵向纹理常若隐若显，一条纹理也有粗细、深浅变化，颜色变化。
3、象牙物理性质
　　紫外线照射呈现朦胧般的乳白蓝色，有强弱之分。质地细腻润滑，呈现蜡状光泽。一般呈瓷状不透明，薄片状者呈半透明，微细碎片透明状。具一定的韧性，能稍弯曲。火烧时有骨焦味，冒烟、炭化。在纵向切面有纵纹面上，滴上一滴水，取一小段灯草垂直纵纹上，会产生旋转与纵纹方向一致。实测密度1.65―2.20g/cm³。实测摩氏硬度2―3度。
4、象牙化学性质
　　取上一点粉末，上放入微量磷试剂，加入一滴1:1HNO₃，粉末呈蛋黄色，指示含磷。在酸中象牙易产生变软、分解。(相片7，象牙坠横切面上的二组粗纹理弧形十字交叉的菱形纹，又称勒兹纹理线)