Teinture violette, une découverte épocale

Le produit du goudron de houille

En 1856, William Perkin, âgé de 18 ans, a tenté de synthétiser la quinine à partir du goudron de houille dans un modeste laboratoire chez lui. À cette époque, la quinine était le seul traitement contre le paludisme, et elle était préparée en broyant l'écorce de l'arbre de cinchona dans les tropiques (d'où le nom de crème de cinchona), donc le prix était ridiculement élevé. Mais le goudron de houille est bon marché. Le goudron de houille est un sous-produit de la combustion du charbon, et à cette époque, la plupart des gens versaient le goudron de houille restant dans les rivières voisines. Le chimiste allemand Von Hofmann du Royal College de Londres a étudié le goudron de houille en profondeur, et il savait que le goudron de houille contient du carbone, de l'hydrogène, de l'azote et d'autres éléments, et a un grand potentiel dans la synthèse de composés aminés. La quinine est une amine basique, qui contient des groupes amino, donc von Hofmann a émis l'hypothèse que la quinine pourrait être fabriquée à partir du goudron de houille.

En tant qu'assistant de von Hofmann, Perkin voulait impressionner son professeur, et il voulait voir s'il pouvait synthétiser la quinine. Il a échoué.

Dans une tentative de synthétiser la quinine, Perkin a oxydé l'aniline extraite du goudron de houille avec du dichromate de potassium, ce qui a abouti à une boue noire dans le flacon. Et la quinine devait être incolore. Perkin l'a nettoyée avec de l'alcool et a trouvé une belle solution violette dans le flacon, ce qui l'a amené à réaliser qu'il devait y avoir une sorte de réaction chimique en cours, mais il visait la quinine et n'était pas intéressé par des réactions chimiques au-delà de cela. Des expériences ultérieures ont découvert que la solution violette était facile à teindre sur les vêtements et difficile à nettoyer, et Perkin a prêté attention à la substance violette, qu'il a notée comme "résistante à l'atmosphère, à la lumière et au savon." En fait, le composant clé de la solution violette de Perkin était la pourpre d'aniline, et ses résultats signifiaient que le premier colorant synthétique au monde était né. C'était une découverte inattendue, non seulement les résultats étaient contraires aux attentes, mais il a ensuite découvert que l'aniline dans la matière première de la réaction avait en réalité été contaminée par de la toluidine, et que les deux substances avaient été oxydées ensemble pour produire des substances violettes. Perkin a rapidement demandé un brevet et a immédiatement fait financer une usine par son père avec son frère pour commercialiser le colorant violet. Avec la production de masse de colorant violet, les vêtements violets étaient à la mode dans les années 1850, et les dames amatrices de beauté étaient obsédées par cette jolie couleur. L'avènement de cette tendance de mode bénéficie d'une caractéristique majeure de la pourpre d'aniline : bon marché.

Mais le travail de Perkin est plus important. La découverte de la pourpre d'aniline a jeté les bases de l'industrie de la chimie organique. Bien que la pourpre ne soit plus à la mode, la technologie de teinture textile a fait de grands progrès, ce qui a également conduit au développement de l'industrie de la chimie organique. En hommage aux contributions de Perkin, la Société américaine de l'industrie chimique a commencé à décerner la Médaille Perkin en 1906 (le 50e anniversaire de la découverte de la pourpre d'aniline) aux scientifiques "qui ont fait des innovations en chimie appliquée qui ont conduit à des percées commerciales." C'est toujours la plus haute distinction dans l'industrie chimique.

La pourpre, née noble

Il convient de mentionner ici pourquoi la pourpre est associée à la noblesse et à l'abondance.

Autant à l'intérieur qu'à l'étranger, la pourpre est la couleur impériale et royale. Par exemple, la Cité interdite à Pékin est également connue sous le nom de Cité interdite. Dans la Chine ancienne, il y avait aussi "terrasse pourpre" (résidence impériale) et "édit pourpre" (édit impérial). En Occident, les souverains de l'Empire byzantin utilisaient la pourpre comme couleur royale, et la famille royale britannique utilise toujours la pourpre comme couleur cérémonielle pour des occasions spéciales.

La raison est que les teintures violettes sont trop rares. Naturellement, les teintures violettes sont difficiles à trouver sur Terre. La première utilisation du violet a peut-être eu lieu dans des fresques, où des scientifiques ont trouvé des marques violettes faites par des humains utilisant des minéraux de manganèse dans des grottes néolithiques. De 1500 av. J.-C. à 1200 av. J.-C., les Phéniciens ont d'abord découvert une teinture rouge-violet naturelle, connue sous le nom de violet de Tyr ou violet phénicien, extraite et transformée à partir de l'escargot de mer. Le philosophe naturel et naturaliste romain ancien Pline l'Ancien, dans son Histoire naturelle, a décrit le processus de fabrication du violet phénicien comme encombrant et malodorant. De plus, le violet phénicien ne peut évidemment pas être produit en masse - certains chercheurs ont calculé que 12 000 escargots peuvent produire 1,4 gramme de teinture, juste assez pour embellir des vêtements. "Les choses sont rares et précieuses", et le violet est donc devenu un symbole de statut noble.

Des chercheurs modernes ont analysé que les Phéniciens utilisaient plusieurs espèces d'escargots de mer, tous originaires de la région méditerranéenne, tels que les escargots de teinture, les escargots de mer à anneaux, qui appartiennent aux gastéropodes marins. Le secret du violet provient de l'oxydation des sécrétions muqueuses des buccins pour produire 6,6'-dibromoindigo, qui est le composant qui montre le violet.

Les excréments d'oiseaux ont changé le monde

Au fil du temps, des gens du monde entier ont trouvé différents ingrédients naturels de violet, tels que la lichen, la cochenille, la mousse, la mûre, etc., et ont développé certaines technologies de teinture synthétique. Au début des années 1850, bien que n'étant plus si rares, le violet était toujours une couleur à la mode, noble.

En Grande-Bretagne à l'époque, la source de la teinture violette était le purpurate d'ammonium, connu sous le nom de murexide en l'honneur de l'escargot de mer (nom anglais murex), qui était presque éteint en Occident après une chasse meurtrière. Le purpurate d'ammonium utilisé par les Britanniques est extrait des excréments d'oiseaux et des excréments d'oiseaux importés.

Au début du 19ème siècle, le scientifique et explorateur allemand Alexander von Humboldt a découvert que le guano est riche en azote, en phosphore, en potassium et d'autres éléments, et a une grande valeur en tant qu'engrais. L'environnement naturel sec rend le guano là-bas le meilleur engrais naturel. Il a ramené cette découverte en Europe, et bientôt tous les Européens ont entendu parler de ce trésor. Plus tard, les scientifiques ont découvert que des colorants pouvaient être extraits des excréments d'oiseaux.

Lorsque le guano a été importé en Europe, la situation dans l'agriculture, le textile, la mode et d'autres industries a changé. Les fabricants français ont pris l'initiative de préparer un colorant violet à partir du guano, puis la Grande-Bretagne et l'Allemagne ont également commencé à utiliser l'ammonium purpurate en grande quantité. Cependant, la promotion de ce colorant à Londres n'est pas bonne, car la pollution de l'air à Londres est très grave, il y a beaucoup de polluants contenant du soufre dans l'air, et l'ammonium purpurate se décolore facilement après une réaction avec le soufre. En revanche, l'invention de la couleur violette à l'aniline par Perkin était meilleure et moins chère, et a donc rapidement brisé le monopole. Plus tard, l'exploration des colorants a permis aux gens d'utiliser le rouge à l'aniline, le bleu à l'aniline, etc., et von Hofmann a également développé le violet de Hoffman... Ensemble, ils propulsent le développement de l'industrie de la chimie organique, qui a changé tous les aspects du monde.