صبغة أرجوانية، اكتشاف تاريخي

المنتج من قطران الفحم

في عام 1856، حاول ويليام بيركين البالغ من العمر 18 عاما تصنيع الكينين من قطران الفحم في مختبر متواضع في منزله.في ذلك الوقت ، كان الكينين هو العلاج الوحيد للملاريا ، وتم إعداده عن طريق طحن لحاء شجرة السينكونا في المناطق الاستوائية (وبالتالي اسم كريم السينكونا) ، لذلك كان السعر مرتفعاً بشكل مثير للسخرية.لكن قطران الفحم رخيصة.قطران الفحم هو منتج ثانوي لحرق الفحم ، وفي ذلك الوقت ، صب معظم الناس قطران الفحم المتبقي من حرق الفحم في الأنهار القريبة.درس الكيميائي الألماني فون هوفمان من الكلية الملكية في لندن قطران الفحم بعمق ، وكان يعلم أن قطران الفحم يحتوي على الكربون والهيدروجين والنيتروجين وعناصر أخرى ، ولديه إمكانات كبيرة في تخليق المركبات الأمينية.الكينين هو أمين أساسي ، والذي يحتوي على مجموعات أمينية ، لذلك تكهن فون هوفمان بأن الكينين يمكن أن يصنع من قطران الفحم.

وباعتباره مساعد فون هوفمان ، أراد بيركين إقناع معلمه ، وأراد أن يرى ما إذا كان بإمكانه تصنيع الكينين.لقد فشل .

في محاولة لتصنيع الكينين ، قام بيركين بأكسدة الأنيلين المستخرج من قطران الفحم مع ثنائي كرومات البوتاسيوم ، مما أدى إلى عتبة سوداء في القارورة.وينبغي أن يكون الكينين عديم اللون.قام بيركين بتنظيفه بالكحول ووجد محلولًا أرجوانيًا جميلًا في القارورة ، أدرك أنه يجب أن يكون نوعًا من التفاعل الكيميائي الذي يجري ، لكنه كان يهدف إلى الكينين ولم يكن مهتمًا بالتفاعلات الكيميائية التي تتجاوز ذلك.وجدت التجارب اللاحقة أن المحلول الأرجواني كان من السهل صبغه على الملابس ولم يكن من السهل تنظيفه ، وأولى بيركين اهتمامًا إلى المادة الأرجوانية ، التي سجلها على أنها "مقاومة للغلاف الجوي والضوء والصابون". "في الواقع ، كان المكون الرئيسي لمحلول بيركين الأرجواني هو الأنيلين الأرجواني ، وكانت نتائجه تعني أن أول صبغ اصطناعي في العالم ولد.كان هذا اكتشافًا غير متوقع ، ولم تكن النتائج تتعارض مع التوقعات فحسب ، بل وجد في وقت لاحق أن الأنيلين في المواد الخام للتفاعل قد ملوث بالفعل بالتوليدين ، وتم أكسدة المادتين معًا لإنتاج مواد أرجوانية.سرعان ما تقدم بيركين بطلب للحصول على براءة اختراع ، وحصل على الفور على والده لتمويل مصنع مع أخيه لتسويق الصبغة الأرجوانية.جنبا إلى جنب مع الإنتاج الضخم للصبغ الأرجواني ، كانت الملابس الأرجوانية كل الغضب في الخمسينيات من القرن الخامس عشر ، وكانت السيدات المحبات للجمال مهووسات بهذا اللون الجميل.إن ظهور هذا الاتجاه الأزياء يستفيد من سمة رئيسية من الأنيلين الأرجواني - رخيصة.

لكن عمل بيركين أكثر أهمية.وضع اكتشاف الأنانيلين الأرجواني الأساس لصناعة الكيمياء العضوية.على الرغم من أن اللون الأرجواني لم يعد شائعًا ، إلا أن تكنولوجيا صبغ المنسوجات قد أحرزت تقدمًا كبيرًا ، مما أدى أيضًا إلى تطوير صناعة الكيمياء العضوية.تكريماً لمساهمات بيركين، بدأت جمعية الصناعة الكيميائية الأمريكية في منح ميدالية بيركين في عام 1906 (الذكرى الخمسين لاكتشاف الأنيلين الأرجواني) للعلماء "الذين قدموا ابتكارات في الكيمياء التطبيقية أدت إلى اختراقات تجارية".وأضاف "هذا لا يزال أعلى شرف في الصناعة الكيميائية.

الأرجواني، ولد نبيل

يجب أن نذكر هنا لماذا يرتبط اللون الأرجواني بالنبلاء والوفيرة.

في الداخل والخارج ، الأرجواني هو اللون الإمبراطوري والملكي.على سبيل المثال ، تُعرف المدينة المحرمة في بكين أيضًا باسم المدينة المحرمة.في الصين القديمة ، كان هناك أيضًا "التراس الأرجواني" (الإقامة الإمبراطورية) و "المرسوم الأرجواني" (المرسوم الإمبراطوري).في الغرب ، استخدم حكام الإمبراطورية البيزنطية اللون الأرجواني كلون ملكي ، ولا تزال العائلة المالكة البريطانية تستخدم اللون الأرجواني كلون احتفالي لمناسبات خاصة.

والسبب هو أن الأصباغ الأرجوانية نادرة للغاية .من الصعب العثور على الأصباغ البنفسجية على الأرض.قد يكون أقدم استخدام للأرجواني في اللوحات الجدارية ، حيث وجد العلماء علامات أرجوانية صنعها البشر باستخدام معادن المنغنيز في كهوف العصر الحجري الجديد.من 1500 قبل الميلاد إلى 1200 قبل الميلاد ، وجد الفينيقيون لأول مرة صبغة حمراء أرجوانية طبيعية ، والمعروفة باسم أرجواني الإطارات أو أرجواني الفينيقية ، مستخرجة ومعالجة من الحلزون العظمي الرخويات.وصف الفيلسوف الطبيعي الروماني القديم وعالم الطبيعة بليني الأكبر ، في تاريخه الطبيعي ، عملية صنع الفينيقية الأرجوانية بأنها مرهقة ونتنة.وعلاوة على ذلك، من الواضح أن الأرجواني الفينيقي لا يمكن إنتاجه على نطاق واسع - فقد قدر بعض العلماء أن 12000 حلزون يمكن أن تنتج 1.4 غرام من الصبغ، وهو ما يكفي فقط لتزيين الملابس. "الأشياء نادرة وقيمة" ، وبالتالي أصبح الأرجواني رمزاً للمكانة النبيلة.

وقد قام العلماء المعاصرون بتحليل أن الفينيقيين استخدموا العديد من أنواع الحلزون العظمي ، وكلها من منطقة البحر الأبيض المتوسط ، مثل الحلزون العظمي الصبغ ، والحلزون العظمي الدائري ، فهي تنتمي إلى الحلزون البحري.سر الأرجواني يأتي من أكسدة إفرازات المخاطية من whelks لإنتاج 6,6'-dibromoindigo ، وهو المكون الذي يظهر الأرجواني.

براز الطيور غيرت العالم

بمرور الوقت ، وجد الناس في جميع أنحاء العالم مكونات طبيعية مختلفة للأرجواني ، مثل الليكان ، الكوكشينال ، الطحلب ، التوت الأسود ، إلخ ،وتطوير بعض تكنولوجيات الصباغ الاصطناعية.بحلول أوائل الخمسينيات من القرن التاسع عشر ، على الرغم من أنه لم يعد نادرًا جدًا ، إلا أن اللون الأرجواني كان لا يزال من المألوف والنبيل.

في بريطانيا في ذلك الوقت ، كان مصدر الصبغة الأرجوانية هو بريبورات الأمونيوم ، والمعروف باسم باريكسيد تكريماً لحلزون العظام (الاسم الإنجليزي باريكس) ، والذي كان ينقرض تقريبًا في الغرب بعد موجة قتل.يتم استخراج البرتورات الأمونيوم المستخدمة من قبل البريطانيين من فضلات الطيور ، وبروت الطيور المستوردة.

في أوائل القرن التاسع عشر ، اكتشف العالم والمستكشف الألماني ألكسندر فون هومبولت أن الغوانو غنية بالنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر الأخرى ، ولديها قيمة سماد عالية.البيئة الطبيعية الجافة تجعل الغوانو هناك أفضل الأسمدة الطبيعية.أخذ الاكتشاف إلى أوروبا ، وسرعان ما عرف جميع الأوروبيين عن الكنز.في وقت لاحق ، اكتشف العلماء أنه يمكن استخراج الأصباغ من روات الطيور.

عندما تم استيراد الغوانو إلى أوروبا ، تغير الوضع في الزراعة والمنسوجات والأزياء والصناعات الأخرى.أخذ المصنعون الفرنسيون زمام المبادرة في إعداد الصبغ الأرجواني من خلال الغوانو ، ثم بدأت بريطانيا وألمانيا أيضًا في استخدام بربتات الأمونيوم بكميات كبيرة.ومع ذلك ، فإن الترويج لهذه الصبغة في لندن ليس جيدًا ، لأن تلوث الهواء في لندن خطير جدًا ، وهناك الكثير من الملوثات المحتوية على الكبريت في الهواء ، و من السهل أن يتلاشى بربورات الأمونيوم بعد التفاعل مع الكبريت.على النقيض من ذلك ، كان اختراع بيركين للأنيلين الأرجواني أفضل وأرخص ، وبالتالي سرعان ما كسر الاحتكار.في وقت لاحق ، سمح استكشاف الأصباغ للناس باستخدام الأنيلين الأحمر والأنيلين الأزرق ، وما إلى ذلك ،كما طور هوفمان وفون هوفمان البنفسجية.معًا ، يقودون تطوير صناعة الكيمياء العضوية ، والتي غيرت كل جانب من جوانب العالم.