‹ Lecons de chimie élémentaire (volume 3)Chapitre 43 sur 114 · V. — Matières coloramtee brnnee · texte numérisé non relu

V. — Matières coloramtee brnnee

Acide japonique Oxydation de la catéchine du cachou C"H*OSHO.

Phloobaphène Écorces d'arbres C*^H W.

Azolitmine Tournesol en pains :. C^'H'^AzG'^.

Biliphéine Bile des animaux CH^'Az^O'^.

Acide mélanique Urines noires »

Propriétés générales. — Les matières colorantes possèdent, comme principes immédiats et duns leur état de liberté, un ensemble de caractères communs qu'il est important de vous faire connaître.

Toutes sont solides, inodores et, en général, insipides.

Plusieurs peuvent être obtenues en cristaux réguliers, eu petites aiguilles qui sont très-brillantes {indigotine, alizanne^ lutéoline, hématoxylineybrésiliney chrysorKamnine quei^dtriney carf/wmine, etc.). Quelquesunes ont l'aspect des résines (anc/iustne, santaliney etc.). Les autres sont sous forme de plaques, d'écaillés, ou en partie globuleuses.

Leur couleur, à l'état sec, est souvent très-différente de celle qu'elles acquièrent quand elles sont humectées ou dissoutes dans l'eau. C'est ainsi que la carthamine sèche a un aspect cuivré, et humide, une couleur rouge très-foncée; que Vhématoxyline est d'un blanc rosé, et quo sa dissolution est rouge orangé h chaud, et jaune à froid.

Action de la clialear. — Toutes les matières colorantes, exposées à une chaleur de -h 150 à 180°, sont détruites et donnent des produits analogues à ceux qui résultent de la distillation sèche des autres

DES HATIËRES COLORANTES. 18K

prlndpea immédiat!. Celles qui sont atoldei fourniuent dei produjU ammoniacBux.

Mais lonqu'au lieu de lei chauffer bruiquement, on le* ipuinet à une chaleur roéuagée, en >'BiTeUnl A des tempéralurn flxei et inférieures à celle* où leur décompoti lion commence, il eu est plusicui-s qui le voialiliseDl {/Ig. 1 1 61) : les unes su» éprouver aucune altération {ali~ zarint, lutéoliM, etc.), les autre* en fournissant quelques produits empyreumatiques à l'aide desquels la majeure partie de la substance inaltérée se sublime et va déposer des jcristaux réguliers dans la partie su- périenre des vases : telle est, enirc autres, l'indigotine. Par l'effet d'un '"' courant de vapeur d'eau plus ou moins surchautTëe, on en produit la volatilisation sans qu'aucune partie ae décompose.

Les matières culoranles volatiles par elles-mêmes ou par l'intermédieire des gaz, sont de toutes le* plus solides, c'ett-à-dire le* moin» altérables par les agents chimique*.

AetloM de la lamlère. — La lumière solaire agit comme une chaleur élevée sur presque toutes les matières colorantes, au moins avec le temps. Vous savei que les éloflcs cotorëes qui reçoivent les rayons lumineux, ne tardent pas à se décolorer giaduellemenl. Les rideaux de soie qui ornent nos fenêtres en fouTnisscnl la preuve, et vous avei pu observer que les tissus do nos meubles et de nos \tllements, qui sont teints avec la gaude, les bois de Brésil et de campt^che, l'ocseille, le carthame, ne gardent pas longtemps la m<tme inlcncil6 de couleur. )I est même des matières colorautes qui ne peuvent être Ijrappées une seule fois par une lumière vive sans être détruites instantanément. Tel cBt, par exemple, le rose du carthame, qui ne résiste pas plus de quelques heures à l'action dii soleil.

Des divers rayons qui composent le spectre solaire, c'est surtout le rayon violet et les radiations obscures qui sont au delà de ce rayon qui exercent les effels les plus destructeurs sur les matières colorantes; mais une foule de causes, tant physiques que chimiques, accélèrent ou retardent ces clîets.

Ainsi, comme l'a constaté il y a longtemps le célèbre praticien Hausmann, une élolTe teinte en bleu de cuve, exposée en été sur le préaux rayons solaires, éprouve une forte décoloration, tandis que dan* les mêmes circonstances et par le plus beau soleil, la même étoffe n'éprouve en hiver qu'une altération à peine sunsiblc.

186 SOIXATÏTE-QUATRIÈME LEÇON.

Le noir fait au campêche et à la gaude est beaucoup moins altérable par la lumière que le noir obtenu avec le campôche seul.

Ainsi encore un tissu teint en bleu, sur lequel une légère couche d'oxyde d'étain a été déposée par places^ éprouve de la part de la lumière une altération considérable dans toutes les parties qui ne sont pas recouvertes d'oxyde d'étain.

Mais l'action de la lumière ne s'exerçant presque jamais sans la présence de l'air, de rjeau et des tissus^ il en résulte que le plus souvent les effets d'altération observés sont dus à plusieurs actions opérant simultanément. Ainsi, par exemple, comme l'a constaté M. Chevreul, les matières colorantes du carthame, du rocou, de l'orseille, etc., qui résistent à la lumière dans le vide, qui résistent à l'air dans l'obscurité, sont assez promptement altérées lorsque, placées dans l'air, elles reçoivent en même temps Faction de la lumière-.

L'air sec ou plutôt l'oxygène sec, ne paraît pas avoir d'action sur les principes dont je m'occupe. Humide, il les altère, mais uniquement, toutefois, lorsqu'ils sont sous l'influence de la lumière ou de la chaleur. Je viens de vous citer la décoloration de certaines matières, placées dans l'air, en présence des rayons lumineux; je vous rappellerai la nécessité de l'intervention de ces trois agents pour que s'effectue le blanchiment des toiles écrues exposées sur le gazon des prairies.

La chaleur peut, jusqu'à un certain point, remplacer la lumière. C'est ainsi que le rose de carthame devient d'un blanc sale en une heure, lorsqu'il est soumis à un courant d'air humide, à une température modérée; que le rouge de Brésil devient également blanc en deux heures, dans les mômes conditions ; que la couleur violette du campôchCila couleur orange du curcuma,la couleur jaune de la gaude, se foncent, deviennent rousses et ternes, dans les mêmes circonstances.

De ce qui précède on est conduit à formuler ce principe que la destruction des matières colorantes ne peut avoir lieu que par le concours simultané de l'air, de la lumière et de l'eau. L'air intervient par son oxygène : la lumière provoque et entretient l'action chimique ; l'eau la favorise, sans doute en présentant à la matière colorée l'oxygène dissous, c'est-à-dire dans un grand état de division et conmie à l'état naissant (1).

(1) Cette expression, état naissant t dont je me suis servi déjà bien des fois, a besoin d'être définie nettement. On désigne par là l'état moléculaire dans lequel se trouve un élément au moment où il se sépare de Tune de ses combinaisons. II possède alors des propriétés spéciales, des affinités plus puissantes, qu'il n'a pas dans son état normal, puisque dans ces conditions il est apte à s'unir à des corps pour lesquels, quand il est libre, il ne manifeste aucune tendance.

Ainsi l'oxygène et l'azote, d'une part, l'hydrogène et l'azote de l'autre, restent indétinimeid mélangés sans contracter aucune union chimique. Mais qu'un décompose l'eau par la pile, en présence de l'air, ses deux cléments reacoDt***^ au moment où ils se séparent l'un do l'autre, Tazote atmosphérique, s'y un intimement, chacun de leur côté, et donnent alors naiHsance à un composa

99 PObomc et de som actloM aor les covlcwi* — Une nouvelle manière d'interpréter les choses peut être donnée^ si Ton admet l'exis* tence dç V ozone (I), ou mieux de cet état parlîculier, ou, conmie l'on dit, de cet état allotropique de l'oxygène, signalé en 1840, par Schœnbein, et étudié successivement par MM. de Marignac, de la Rive, Fremj et Becquerel, Bineau, Scoutetten, Houzeau, de Babo, Soret, Andrews et Tait, etc.

Permettez-moi de vous donner quelques renseignements à cet égard.

Toutes les fois que l'oxygène gazeux, sec et pur, est traversé par des étincelles électriques {fig. i i52) ou soumis à l'action d'un courant galvanique ; toutes les fois que le môme gaz élémentaire apparaît à l'état naissant par suite de réactions chimiques, telles que la décomposition de l'eau par la pile, celle du bioxyde de ba ryum par l'acide sulfurique à une basse température, etc., ses propriétés sont exaltées sans que sa nature réelle

soit changée; il devient apte à contracter des combinaisons et à produire des décompositions qu'il ne saurait opérer sous sa forme ordinaire.

Ainsi, il oxyde à froid le mercure et l'argent ; il acidifie directement l'azote, le chlore, le brome, l'iode; il décompose inslanlanément les indurés ; il transforme l'acide sulfureux et l'acide sulfhydrique en acide sulfurique, les sels de protoxydc de fer eu sels de sesquioxyde; il détruit très-rapidement les matières colorantes organiques, môme les plus stables (indigotine, chlorophylle, elc. ). En voici la preuve.

Je dirige à travers une dissolution d'indfgo dans l'acide sulfurique, ou à travers du jus d'herbe d'une couleur vert foncé, l'oxygène gazeux qui s'échappe d'un petit ballon {fig, llo3) dans lequel de l'acide sul-

Fig. 1152. — Production de l'oxone par une iéri«

d'étincelles.

'A\''r)i' de l'azote {acide azotique)^ et à un composé hydrogéné de l'azote -azoture d'hydrogène ou ammotiifique)

Inutile de mulliplicr les exemples de cet état singulier, mnis passager, des "woléculos, qui a reçu le nom d'état naissant. Ce qui précède suffit. Ozone vient du mot grec ozem, sentir mauvais.

Fig. 1153. — Deâtruction des couleurs par l'oxygène

ozonisé.

furique réagit sur des fragments de bioxyde de baryum ; en très-peu d'instants, comme vous le voyes, la couleur bleue ou verte s'affaiblit,

puis disparaît.

Or si, comme le prétend Scoutetten, Voione se forme :

1° Par l'électrisation de l'oxygène qui s'échappe de l'eau ordinaire aérée ; 2» Par l'électrisation de l'oxygène sécrété ou exhalé par les parties vertes des plantes;

3» Par l'électrisation de l'oxygène dégagé dans les actions chimiques; 4<> Par des phénomènes électriques réagissant sur l'oxygène de l'uir atmosphérique ;

Vous concevrez facilement que la destruction des couleurs placées dans l'air, que la décoloration des toiles écrues exposées sur l'herbe des prairies^ peuvent être considérées comme des faits qui se rattachent à la formation de l'ozone. Les tiges et les feuilles des herbes qui le sécrètent, l'eau qui le donne en se vaporisant, accumulent l'oxygèno électrisé sur les tissus colorés étendus sur le pré, et ce résultat est activé par l'arrosage, lorsque le soleil est ardent (i).

Quoi qu'il en soit, on peut toujours dire que si l'oxygène est nécessaire^ comme vous l'avez vu précédemment, au développement des

(1) Pour reconnaiU'e la présence de l'ozone dans Tair atmosphérique, on a imaginé des papiers réactifs dits ozonoscopiques ou ozonoméfriqueSf i\\x\ c(»nsistent en bandelettes de papier blanc non collé, trempées dans l'eau où l'on a fait dissoudre de l'amidon et de Tiodure de potassium dans les proportions de â grammes du premier et 1 gramme du second par litre de liquide. Ces bandelettes séchées acquièrent dans un air ozonUé une teinte jaunâtre qui passe peu à peu à la nuance de feuille morte, et dès qu'on les trempe dans Teau elles prennent une couleur bleue d'autant plus foncée que l'air était plus riche (ui ozone. Ces phénomènes de coloration s'expliquent par la décomposition de l'iodure de potassium par l'ozone, la mise en libei*té de l'iode et la réaction do celui ci sur l'amidon, d'où résulte, comme vous le savez, de i'iodure d'amidon bleu. — M. Houzeau se sert de préférence de papier de tournesol rouge imprégné d'iodure de potassium, qui devient bleu par la présence de l'ozone, parce que celui-ci, en décomposant I'iodure, produit de la potasse. — Mais tous les papiers ozonoscopiques proposés jusqu'ici deviennent bleus au contact des vapeurs nilreuses, comme l'a montré M. CloQz, et puisqu'il y a toujours plus ou moins de ces vapeurs dans l'air, il s'ensuit que la présence de l'ozone dans l'atmosphère est loin d'être démontrée.

Les expériences de MM. Andrews et Tait, de M. de Babo et de H. Soret, tendent à pi'ouver que l'ozone ne serait que de l'oxygône condensé. La scieoM n'a pas encore dit son dernier mot sur ce corps singulier.

DES MATifeRBS COLORANTES. 189

matières colorantes, il n'en est pas moins vrai que, lorsqu'il se trouve trop accumolé sur elles, il devient alors une cause de destraction. Tout paraît démontrer que lorsque les couleurs se fanent par un long séjour à Tair, c'est l'oxygène principalement qui exerce une action chimique, et que la chaleur, la lumière, l'humidité ne sont que des causes déterminantes ou auxiliaires. 11 brûle une partie de leur hydrogène pour former de l'eau, et se substitue à cet élément pour constituer de nouveaux composés plus oxygénés et plus solubles.

La difTérence de temps qu'il faut pour les détruire, sous l'inQuence combinée de ces diverses causes, a fait distinguer les matières colorantes en bon et en mauvais teint.

Action des corps oxydants. — Les corps qui cèdent facilement tout ou partie de l'oxygène qu'ils contiennent, en raison de leur peu de stabilité, sont encore des agents de destruction ou d'o^Lydation, parce qu'ils portent sur les matières colorantes une masse d'oxygène à l'état naissant, qui les brûle immédiatement. Sont dans ce cas :

L'eau oxygénée ou suroxyde d'hydrogène, qui les blanchit en leur cédant instantanément une partie de son oxygène;

Un mélange de chlore et d'eau, dans lequel Teau se trouve décomposée et fournit de l'oxygène libre ;

Les acides chlorcux et hypochloreux qui, par la facilité avec laquelle ils abandonnent leur oxygène, détruisent les couleurs les plus stables (le rouge turc par exemple);

Les acides manganique, permanganique, chromique qui, formés indirectement, cèdent leur oxygène avec non moins de facilité;

Les acides de l'azote qui, sans action sur quelques matières colorantes, agissent sur d'autres différemment, suivant qu'ils sont plus ou moins concentrés ;

Les acides tartrique, citrique, oxalique, en présence du suroxyde de manganèse qui, passant à l'état de protoxyde, abandonne la moitié de son oxygène ;

Ces mômes acides en présence du chromate de potasse, qu'ils décomposent en mettant l'acide chromique en liberté ;

L'acide chlorhydrique en présence des suroxydes de manganèse et de plomb, du chromate de potasse, du chromate de plomb, du chlorate de potasse;

Le sel d'étain et le chlorate de potasse qui, par leur mélange et dans des conditions déterminées, donnent naissance h l'acide chloreux, un des plus puissants agents décolorants.

Toutefois, ces mêmes agents oxydants, employés convenablement, peuvent servir «o développement de certaines couleurs et à leur

fixatkMU f*""""**^* •- ''uiMirt des matières colorantes acquièrent

de IId *nr traitement au moyen du bichro-

BUM lent pour les couleurs obtenues

des bois rouges et du cachou. L'acide chromique du sel les brunit en les oxygénant et en leur donnant de l'oxyde de chrome qui se fixe sur elles et leur communique ainsi plus de stabilité. Ce sont ces modifications de couleurs, produites après coup sur les tissus, que l'on connaît dans les ateliers sous le nom de couleurs de conversion.

Action dn chlore. — Il n'y a aucune matière colorante qui résiste à l'action du chlore, ainsi que je l'ai déjà dit et prouvé ; mais le mode d'action de cet agent énergique parait être difi'érent, selon qu'il opère sans ou ayec le concours de l'eau.

Lorsque le chlore sec se trouve en présence d'une matière colorante également sèche, sous l'influence de la lumière solaire, il lui fait éprouver une véritable combustion ; il lui enlève une partie de son hydrogène pour former de l'acide chlorhydrique, et l'hydrogène enlevé est remplacé par du chlore, en quantité souvent équivalente à celle du premier. Mais, en tout cas, la réaction est toujours assez lente à se produire, et il est rare qu'elle soit complète.

Il n'en est plus de même, en présence de l'eau ; ici la décoloration est, pour ainsi dire, instantanée. Pendant longtemps on a expliqué le phénomène en admettant que le chlore s'empare de l'hydrogène de la matière colorée^ en la convertissant ainsi en une nouvelle substance moins hydrogénée ou tout à fait déshydrogénée, qui n'a plus de couleur ou qui, du moins, n'a plus qu'une teinte brunâtre.

Mais on peut aussi expliquer très-bien la décoloration, en admettant que le chlore décompose l'eau pour s'emparer de son hydrogène avec lequel il forme de l'acide chlorhydrique, et que c'est l'oxygène à l'état naissant qui réagit sur la matière organique, la modifie ou la détruit. Le résultat final est toujours le même ; il n'y a que l'interprétation qui di (l'ère.

Lorsqu'on se rappelle avec quelle facilité le chlore décompose l'eau, môme à la température ordinaire, avec ou sans la présence des rayons solaires ;

Lorsqu'on sait que, dans un très-grand nombre de circonstances, le chlore dissous dans l'eau est un puissant agent d'oxydation en faisant porter sur les corps, en présence desquels il opère, l'oxygène provenant de l'eau décomposée par lui, d'après cette équation :

Cl -4- HO = HCl-f-0;

Qu'ainsi de l'eau de chlore versée sur les hydrates blancs de proloxydes de fer et de manganèse, les convertit subitement en sesquioxydes qui sont rouges ou bruns ;

Une cette même eau de chlore change instantanément l'acide sulfureux en acide suifurique, l'acide phosphoreux en acide phosphorique, l'acide arsénieux eu acide arsénique, etc.;

On est conduit tout naturellement à adopter cette opinion : que ce

n'est pas d'une manière directe que le chlore effectue la destruction des matières colorantes, c'est-à-dire en leur enlevant de Thydrogène, mais qu'il agit indirectement en présentant à ces matières l'oxygène à l'état naissant de l'eau décomposée par lui.

En tout cas, le résultat final de la réaction du chlore sur les matières colorantes consiste toujours en une matière brune soluble, et les substances décolorées ne reprennent plus leur teinte primitive par l'exposition à Tair.

Action des hypoeMoritcs. — T.es hypochlorites agissent de même que le chlore dissous, mais moins promptement, et encore faut-il que les liqueurs aient le contact de l'air^ autrement il n'y a nulle décoloration . Quelques gouttes d'acide remplacent le contact de l'air. — Quand les liqueurs colorées sont acides par elles-mêmes, les hypochlorites agissent subitement ; c'est ce qui a lieu, par exemple, avec la dissolution de l'indigo dans l'acide sulfurique.

Vous devez donc comprendre, Messieurs, que l'air et les acides agissent, dans ce cas, en opérant la décomposition des hypochlorites, et en mettant en liberté l'acide hypochloreux qui détruit alors subitement la matière colorante, -en tout ou en partie.

Toutes les fois donc qu'on veut décolorer une liqueur par un hypochlorite, il faut y verser un peu d'acide, n'importe lequel, ou agiter le mélange au contact de l'air, afin que Tacide carbonique de celui-ci puisse produire le même effet. C'est parce que les hypochlorites n'agissent que faiblement avec les décoctions végétales colorées non acides, que dans le blanchiment des toiles par ces sels on fait succéder des bains acides aux bains de chlorure de chaux. C'est ce que je vous avais déjà dit dans la leçon sur le chlore.

Action dn charbon. — Le charbon, comme vous le savez, est aussi un agent puissant de décoloration ; mais son mode d'action est bien difi'érent de celui du chlore, puisqu'il n'altère pas les couleurs et qu'il se borne à les enlever aux liquides qui les tiennent en dissolution. Cette propriété, il l'exerce, non pas en vertu d'une affinité pareille à celle qui détermine l'union de ces matières avec les oxydes métalliques, mais uniquement par un simple eiïet d'adhérence physique ; les couleurs pénètrent dans les pores du charbon à la manière des gaz, et y restent emprisonnées sans subir aucune altération. Et ce qui le prouve, c'est qu'on peut, par des procédés convenables, les reprendre au charbon et les faire réapparaître avec leurs caractères primitifs.

En efTet, qu'on décolore avec du charbon {fig, Ho4) une dissolution légère de sulfate d'indigo, et qu'on lave ensuite le charbon avec de l'eau bouillante contenant un peu de « ' ^ l'instant

la liqueur passe colorée en bleu, non i ^ incer-

taine, mais avec une intensité de ce emière

dissolution. L'on peut, en conliaur lalisée

S01XANTEH}nATRIÈMB LEÇON.

très-chaude, enlever au charbon la presque totalité de Tindigo qu'il contient.

Le charbon est d'autant plus propre à la décoloration qu'il est dans un plus grand état de porosité et de division ; par conséquent toutes

les espèces de charbon ne possèdent pas la même force décolorante. Ainsi les charbons durs et luisants (anthracite, graphite, charbons des matières organiques calcinées à une haute température, charbons des cornues à gaz, etc.), sont impropres à décolorer, tandis que les charbons spongieux, légers et ternes jouissent d'un pouvoir décolorant qui est en rapport avec la porosité de leurs particules.

Les charbons les plus énergiques, sous ce rapport sont ceux qu'on obtient des matières animales (sang desséché, poils, cornes, sabots, gélatine, os, etc.) qu'on brûle avec du carbonate de potasse et qu'on laisse ensuite dans l'eau. Cette supériorité provient surtout de la grande porosité qu'ils tiennent de la nature raOme des substances dont ils font partie, et qui est singulièrement accrue par la calcination avec la potasse dont l'elfet, dans cette circonstance, ne se borne pas seulement à augmenter la porosité, par la soustraction des matières éfrangères que les charbons contiennent, mais aussi à atténuer les molécules de ces derniers.

Par cette raison, la présence des matières salines ou terreuses dans les charbons contribue à l'augmentation de la force décolorante, en développant davantage la surface des charbons qui sont en contact avec les liquides. Ceci vous expliquera pourquoi le noir animal ou charbon d'os, qui renferme 90 p. iOO de substances minérales, a une force décolorante beaucoup plus considérable que le charbon de boi:>, dans lequel il existe à peine quelques centièmes de cendres.

Une conséquence de ces faits, c'est qu'en interposant des matières inertes dans les substances végétales bien divisées qu'on soumet à la carbonisation, on doit obtenir avec elles un très-bon charbon. L'expérience démontre, en effet, qu'en calcinant du phosphate de chaux ou de l'argile avec des substances végétales, on se procure un char-

J-ig. 1154. — Décoloration du sulfate d'indigo par le charbon.

bon dont la puissance décolorante équivaut presque à celle du charbon d'os ou du noir dlvoire.

On obtient d'une manière économique un charbon encore plus décolorant en mélangeant de l'argile avec le tiers ou le cinquième de son volume de goudron, pétrissant le tout avec de Tcau, débitant la pâle en petits fragments et la calcinant ; après refroidissement, on broie le charbon et on le tamise. On augmente encore la division et la force décolorante de ce charbon, d'après M. Ziegler, en ajoutant au mélange une certaine quantité de sel marin ; mais dans ce cas, après culcination, le produit est lavé.

Le charbon de tourbe jouit de la même propriété que les charbons des matières animales, mais il faut en employer environ 25 p. 100 de plus.

Le noir ne peut pas servir indéfîniment à la décoloration des liquides : aussi dans les raffineries est-on obligé de renouveler fréquemment le charbon des filtres-Dumont. Mais on peut rendre au noir épuisé une grande partie de sa faculté première, ou le revivifier^ comme Ton dit, en le soumettant à des lavages à l'eau aiguisée d'acide chiorhydrîque et le calcinant ensuite, soit seul, soit avec des os, dans des fours analogues à ceux qui fournissent le noir neuf.

Action des dlMolTants. — La plupart des matières colorantes sont solubles dans l'eau, et toujours plus à chaud qu'à froid. Leur solubilité semble croître, jusqu'à un certain point, avec leur richesse en oxygène. l*indigotinef\a, Caroline, la bixine^ la chlorophylle^ etc., qui en contiennent fort peu, sont complètement insolubles.

Les dissolutions aqueuses, abandonnées à elles-mêmes, s'altèrent assez rapidement au contact de l'air et perdent leurs couleurs, beaucoup plus promptement que les matières colorantes humides placées dans les mêmes circonstances.

Les matières solubles cessent de Têtre quand l'eau se charge de certaines matières salines.

L'alcool, l'éther, l'esprit de bois, la benzine, le chloroforme, le sulfure de carbone, les huiles grasses et les essences dissolvent généralement très -bien les matières colorantes, et en quantités d'autant plus grandes qu'elles sont moins solubles dans Teau.

En ayant égard à la manière dont elles se comportent avec les véhi* cules précédents, on pourrait, jusqu'à un certain point, les distinguer en matières colorantes résinoîdes et en matières colorantes extractives. Les premières seraient celles qui sont peu ou point solubles dans l'eau et solubles dans l'alcool, l'éther, les huiles {curcuminey bixine, hématosine, anchusinCy santaline, carthamine^ alizarine^ indiyotine, etc.) ; les secondes, celles qui sont solubles dans l'eau.

Quelques-unes de celles qui sont insolubles dans l'eau se dissolvent dans ce liquide à la faveur des acides et des alcalis ; ainsi :

GlBAHDIK. — IV. 18

Vhématosine^ Vmdigotine, Valizarine se dissolvent très-bien dans l'acide sulfurique ;

1^ satitaHney Vanchwine, se dissolvent dans l'acide acétique ;

La carthamine, la santalinej la bixine, se dissolvent très-bien dans les alcalis faibles.

En ajoutant de l'acide chlorliydrique et surtout de l'acide sulfurique à Talcool ou à Téther, on obtient une dissolution aussi prompte que facile de toutes les matières colorantes. C'e'st en mélangeant quatre parties d'acide sulfurique à une partie d'alcool^ que Persoz père est parvenu, en 1832, à extraire la plus grande partie des principes colorants des matières tinctoriales qui les renferment.

Action des acides et des alcalU faiblea. — Il n'y a guère que les matières colorantes solides qui puissent ainsi se dissoudre dans les acides et les alcalis sans être dénaturées. Toutes les autres éprouvent des changements plus ou moins profonds par leur contact avec ces agents, et leur teinte prend alors des nuances très-variées, qui sont caractéristiques pour quelques-unes.

C'est ainsi que la couleur bleue de la plupart des fleure, et notamment celle des violettes, devient rouge par les acides, et verte par les alcalis : de là l'usage qu'en font les chimistes comme réactif.

Le suc du chou rouge est dans le même cas. C'est avec ce suc que les cliarlatans font apparaître dans le même vase, comme par magie, une liqueur bleue, rouge, verte ou incolore. Je vais vous dévoiler leur secret. Ils rincent le verre dans lequel ils doivent verser le suc de chou rouge, avec de l'eau, ou un acide, ou de la lessive, ou avec de l'eau de javelle (hypochlorite de potasse) ; ou bien, en versant le suc, ils le font couler par-dessus le bout du doigt trempé dans un de ces liquides.

Si l'on fait digérer les fleurs sèches de roses rouges dans l'espril-devin, ces fleurs perdent leur couleur sans colorer sensiblement le liquide. Additionné d'une goutte d'acide sulfurique, il acquiert aussitôt utie teinte rouge magnifique ; qu'on y verse un peu d'alcali, la couleur passe au vert, puis redevient rouge avec l'acide, et ainsi de suite.

La couleur du tournesol, que les chimistes emploient «i fréquemment pour la distinction des acides et des alcalis, éprouve aussi des changements par le contact de ces agents, mais en vertu d'une cause très-différente de celle qui modifie les couleurs bleues des fleurs. Les changements de couleur du tournesol sont dus, en efifet, à de véritables combinaisons entre cette matière colorante et l'agent chimique qui réagit sur elle. Le tournesol en pains du commerce est un composé de matière colorante rouge et d'alcali. Loi*squ'on met ce composé bleu en 'contact avec un acide, celui-ci s'empare de l'alcali et met en liberté la matièr6 ^L^lcrante du tournesol, qui apparaît dès lors avec sa couleur rouge primitive. Si, sur cette couleur rouge, on vei*8e de la potasse, cet alcali, en s'unissant av^c elle, reforme le composé bleu qu'un autre

DES MATIÈBES CXHjORÂXTeS. 195

adde peat détruire de nooTean, sans que U matière colorante éprouve d'altération. Césl ainsi qaH bol comprendre Taclion des acides et des alcalis sur la ieintore de toomesol.

En général^ les addes faibles Tirent :

Aa jawne orangé les matières roagcs,

Aa rouge ^ l<*s matières bleues,

kn Jaune plms n/oa aa ter/... les matières jaunes ;

tandis que, sous FinQuence des alcalis faibles :

Les matières rouges Tirent. au t iolet ri^mx.

Les matières bleues • au jaume fon*^ ou oranj^^ on an veri^

Les matières jaunes au rowje orangé^ ou ne sont que fai«

blcment aliérves.

lien résulte qu'on peut presque toujours rétablir, par l'intervention d'un alcali faible, une nuance modifiée par un acide, et réciproquement, une nuance altérée par un alcali peut être ramenée au ton primitif par un acide.

Action des acides et des alcalla caMeeiitréa. — Mais tOUS les acides et les alcalis concentrés décomposent complètement les principes colorants, môme les plus solides, à une température variable. Sous l'influence des alcalis caustiques, les couleurs sont modifiées, détruites, môme quand on a soin d'éviter le contact de l'air. En présence do celui-ci, il 7 a absorption d'oxygène et production d'une matière do couleur brune.

Aucune matière colorante ne résiste à l'aclion de Tacidc azotique et des autres acides de l'azote, pas môme l'indigolinc, ainsi que je vous l'ai déjà fait voir.

Mais c'est surtout ce que M. Guinon,de Lyon, appelle l'acide azo^o-5u/furiquCy c'est-à-dire de l'acide sulfuriquc concentré qu'on a saturé des vapeurs nitreuses produites pendant la dissolution des métaux ou pendant la préparation artificielle de l'acide oxalique, qui exerce sur les matières colorantes l'action destructive la plus rapide et la plus complète. La cochenille ammoniacale qui résiste h l'action de l'acide sulfurique, à celle de l'acide azotique, est immédiatement décolorée par Vacide azoto-svlfurique^ alors mOme qu'il est trùs-étendu d'euu.

C'est en 1852 que M. Guinon a fait connaitre ce puissant agent d'oxydation et de décoloration. Cet habile chimiste-teinturier conseille do se servir de la cochenille ammoniacale pour reconnaître moins de i/2000 d'acide azoteux ou hypoazotique dans une dissolution, puii^qu'uno quantité aussi minime de ces acides suffit pour blanclilr le réactif fortement coloré en rouge.

Action de l'acide ■alfarevs. — Il est nécessaire de distinguer ici l'action de l'acide sulfureux de celle des autres acides, (^t agent déco* lore et blanchit, ainsi que je vous l'ai déjà dit, et c'est à cause de ceU

que, depuis longtemps dans les arts, on s'en sert pour le blanchiment de la soie, de la laine, de la paille, pour faire disparaître les taches de fruits sur les étoffes qu'il n'altère pas.

Certaines couleurs, celle de la cochenille, par exemple^ ne sont point attaquées par cet acide, tandis que beaucoup d'autres, comme celles des bois de Brésil, sont totalement détruites. Au reste, les substances qui ont été ainsi blanchies reprennent ordinairement leur couleur à Tair, par l'effet de son dégagement.

Les expériences de De la Follie, de M. Kuhlmann, et surtout celles de M. Grotliuss, semblent démontrer que l'acide sulfureux n'est point un agent décolorant aux mômes conditions que le chlore ou l'oxygène; qu'il ne fait que modifier les couleurs en s'y combinant, si bien qu'en l'éliminant du composé blanc produit, la couleur reprend sa nuance priaûtive.

Que l'on plonge, en effet, une rose rouge dans un flacon plein d'acide sulfureux gazeux, elle deviendra blanche en peu d'instants, et elle conservera cette couleur môme à l'air; mais qu'on l'immerge ensuite dans de l'acide sulfurique affaibli, la rose reprendra immédiatement sa couleur naturelle, parce que lacide sulfurique déplacera l'acide sulfureux. Le môme effet se produit en mettant la rose blanchie dans une atmosphère de chlore, parce que, sous l'influence de ce dernier, l'acide sulfureux sera changé eu acide sulfurique.

Que l'on plonge des violettes dans une cloche d'acide sulfureux, elles deviendront blanches, et qu'ainsi décolorées on les mette dans une cloche pleine de gaz ammoniac, elles deviendront vertes ; preuve que ce dernier gaz, en saturant d'abord l'acide sulfureux, fera réapparaître le bleu primitif de la fleur, pour le verdir ensuite.

Si, comme l'a vu Schœnbein, on verse dans la solution sulfurique d'indigo du bisulfite d'ammoniaque, ou tout autre sulfite acide, la couleur bleue passe immédiatement au brun jaune, mais elle reparait par l'addition d'un acide ou d'un alcali fort, du chlore, de l'hydrogène sulfuré, de l'alcool, de l'esprit de bois, de l'essence d'amandes amères ; l'eau seule môm)e, en grande masse, suffit pour cela. La chaleur ramène également la couleur bleue^ qui disparaît de nouveau par le refroidissement (1).

Ces expériences appuient donc cette manière de voir : que dans la décoloration, l'acide sulfureux n'agit pas en désoxygénant les matières, comme on le supposait d'abord, mais en formant avec elles une espèce de combinaison blanche dans laquelle les couleurs primitives ne sont pas détruites, mais simplement dissimulées.

Action des osydca métalliques. Des laines. — Les oxydes mé-

(i) Lorsque la décoloration a été produite par le sulfite de cuivre» la couleur bleue parait définitivement détruite, car on ne peut la faire réapparaître par aucun des réactifs ci-dessus indiqués.

alliques se combinent, en général, très-bien avec les principes colorants, et produisent avec eux des composés insolubles dans l'eau, auxquels on donne vulgairement le nom de Laques, Mais ce n'est qu'à l'état d'hydrates qu'ils opèrent ainsi, car à l'état anhydre, ils peuvent l'Ire chauffés et maintenus indéfiniment en contact avec ces principes sans s'y unir.

Les laqwBS sont de véiitables sels dans lesquels les matières colorantes jouent le rôle d'acides, et on ne peut en isoler ces dernières qu'en faisant intervenir des acides plus énergiques.

Le procédé général pour obtenir ces laques consiste à faire une décoction de la substance tinctoriale, à y ajouter une dissolution d'alun ou de perchlorure d'étain, puis à verser dans le mélange un carbonate alcalin, qui, mettant en liberté l'alumine ou l'oxyde d'étain, les présente à la matière colorante dans un grand état de division qui favorise leur combinaison. L'hydrate entraîne donc dans sa précipitation la matière colorante avec laquelle il semble s'unir en proportions définies. On lave le précipité et on le fait sécher à l'ombre.

C'est par un procédé plus ou moins analogue à celui que j'exécute sous vos yeux, qu'on prépare les laques de garance, de FernambouCy la laque carminée^ le carmin^ etc., dont les peintres et les fabricants de papiers peints utilisent les belles couleurs.

L'affinité des matières colorantes pour les oxydes est telle qu'elles les enlèvent souvent aux acides, et qu'elles se précipitent avec eux de leur dissolvant commun sur les étoffes.

Nous verrons bientôt qu'en teinture on tire un très«grand parti de cette affinité mutuelle des oxydes métalliques et des matières colorantes, pour fixer plus solidement celles-ci sur les différents tissus, et lés rendre moins attaquables par l'air et les autres agents susceptibles de les altérer ou de les détruire.

AetloB des sels. ^ Les sels métalliques ou autres agissent sur ces mômes matières, dissoutes dans l'eau, soit par leur acide, soit par leur base.

Dans le premier cas, ils avivent ou virent les couleurs, et souvent^ aussi ils rendent solubles celles qui ne le sont pas. Ainsi, une solution d'alun chauffée avec de la garance, se salure du principe colorant dd celte racine et l'abandonne ensuite partiellement en se refroidissant.

Dans le second cas, qui est le plus général, les sels métalliques cèdent leurs oxydes au principe colorant, et le composé mixte qui so produit devient insoluble. Si je verse, par exemple, de l'acétate de plomb ou du perchlorure d'étain dans des dissolutions d'hémaloxyline, de brésiline, de santaline, etc., il se produit des précipités colorés diversement, qui sont de véritables laques, et les liqueurs surnageantes sont trèsacides.

C'est surtout en présence des tissus que cette décomposition des sels s'effectue le plus facilement. Dans ce cas, la laque qui se forme se dépose sur le tis^u et s'y fixe, en sorte qu'un tissu teint peut être considéré comme un composé ternaire de tissu^ d'oxyde et de principe colorant. C'est là la théorie des mordants^ nom que l'on donne aux sels et aux autres substances par l'intermédiaire desquels on parvient ainsi à fixer sur les tissus les principes colorants qui ne s'y combineraient pas seuls. Rarement les sels s'unissent intégralement à ces principes.

Parmi ces derniers, il en est un surtout qui est très-apte à s'emparer de ceux-ci et qui, fonctionnant à la manière de Talumine, peut servir à la fabrication des laques, comme aussi à la fixation des couleurs sur les tissus, soit par teinture, soit par impression. Ce sel est le sous-phosphate de chaux pour les applications duquel M. Collas a pris en 1869 un brevet d'invention.

Que dans une décoction de cochenille ou de bois rouge de Brésil, on délaye, ainsi que je le fais, un lait de phosphate de chaux hydraté gélatineux, la liqueur sera décolorée immédiatement et il se déposera une belle laque de cochenille ou de bois de Brésil.

Certains seh produisent sur les matières colorantes, comme Je l'ai déjà dit, des effets de décoloration ou d'oxydation.

Dans le premier cas, ils opèrent par leurs acides; tels sont les hypochlorites, les bichromates, le chlorate dépotasse, etc., surtout en présence des acides. Un mélange de prussiate rouge de potasse et d'alcali a la même action sur l'indigo que l'acide chromique.

Dans le second cas, ils opèrent parleurs bases. C'est ainsi que le chlorhydrate d'ammoniaque mélangé aux sels de cuivre donne naissance à des sels doubles qui ont la propriété d'oxyder les matières colorantes et de leur céder de l'oxyde de cuivre qui se fixe avec elles sur les tissus de coton, ce qui communique à ces matières une plus grande stabilité. Le chlorhydrate d'ammoniaque ne peut être remplacé dans ce cas spécial par aucun autre chlorure ; ces faits s'appliquent surtout, d'après MM. Kœchlin et Plessy, aux matières colorantes du cachou, des bois de Campèche et de Lima.

Les sels de mercure, d'argent, d'or et de platine sont réduits par les matières colorantes qui s'oxydent et se dénaturent en absorbant l'oxygène des oxydes de ces sels.

Action des tissus. — Les matières colorantes ont la propriété de s'unir aux difi'érents tissus et de former des composés plus ou moins stables. En général, ces matières manifestent une plus grande affinité pour les tissus de nature animale, comme la laine et la soie, que pour les tissus végétaux, le coton, le chanvre et le lin, et elles en ont plus pour le coton que pour les deux derniers tissus.

Vous avez tous observé. Messieurs, mais peut-être sans y réUéchir,

un fait qui démontre bien cette tendance des matières colorantes à s'unir aux tissus. Quand tous laissez tomber par mégarde du vin rouge sur une nappe de fil ou de coton, il se fait aussitôt une tache rouge ou violette assez persistante, et, tout autour de cette tache, la toile se mouille sans se colorer sensiblement. C'est que, dans ce cas, la partie de la toile qui est mise en contact direct avec le vin lui enlève sa matière colorante et la fixe d'une manière durable; tandis que le liquide, ainsi dépouillé de sa couleur, se répand tout autour par un effet capillaire, et humecte le tissu, sans pouvoir le colorei* dans ce cas.^

Les matières colorantes n'ont pas toutes une égale affinité pour les tissus. En général, celles d'entre elles qui se rapprochent des résines par leur insolubilité dans l'eau, se fixent plus facilement sur la laine et la soie que sur les autres matières textiles, mais elles ne résistent pas autant à la lumière que les matières colorantes extractives ou solublés dans l'eau.

Parmi toutes les matières colorantes connues, il en est quelquesunes qui se précipitent immédiatement sur les tissus avec lesquels on fait digérer leurs dissolutions, et qui s'y combinent intimement sans aucun intermédiaire. Tels sont Vindigotiney la curcumine, l'orrétne, la> carthaminey les principes colorants du rocou, du brou de noix, du cachou, et presque toutes les matières colorantes artificielles.

Mais toutes les autres ne peuvent s'y attacher d'une manière durable qu'autant qu'on fait intervenir une attraction plus énergique que celle du tissu pour la couleur. Or, on parvient à ce résultat en tirant parti, tout à la fois, et de la grande affinité des malières colorantes pour les oxydes métalliques, et de l'aftinité de ceux-ci pour les tissus.

Si je fais bouillir, en effet, du coton ou du lin dans un bain de garance, de gaude, ou de bois de Brésil, ce tissu n'acquerra qu'une teinte très-faible, que le moindre lavage à l'eau fera disparaître; mais si, à l'avance, j'imprègne le coton ou le lin d'une dissolution d'alun ou d'acétate de fer, par exemple, et si je le plonge ensuite dans les mêmes bains de teinture, alors il se colorera fortement, en s'unissant aux matières colorantes qu'il enlèvera à ces bains, et les couleurs développées résisteront aux lavages.

Bancrofl' a divisé les couleurs en couleurs substantives et en couleurs adjectives, d'après leur affinité pour les tissus. Les premières sont celles qui se combinent avec les étoffes en vertu de leur propre affinité ; les secondes sont celles qui ne s'y fixent que par l'intermédiaire d'une autre substance.

Conleora solides et couleurs de faux teint. — En ayant égard à leur plus ou moins de résistance aux agents physiques et chimiques, on peut partager les matières colorantes en deux grandes classes : solides et faux teint.

On appelle couleurs solides, ou couleurs de bon et de grand teint, celles qui résistent à l'action décolorante du soleil, à l'intluence de l'air, de l'eau, de l'alcool, des acides et des alcalis faibles, des hypochlorites affaiblis et du savon. Telles sont les couleurs de la garance, de l'indigo, du quércitron, de la gaude, du bois jaune, de la cochenille, du cachou, de la noix de galle et des sels de fer.

On appelle, au contraire, couleurs faux teint, ou de petit teint, celles qui sont promptement détruites par la lumière solaire, l'air humide et chaud, et qui, malgré leur insolubilité dans l'eau, sont enlevées ou altérées par les lessives alcalines, les acides faibles, les h ypochl otites et le savon. Tels sont les principes colorants des bois rouges, du campCche, des graines de Perse et d'Avignon, du curcuma, du rocou, du carthame.

Rappelez-vous bien. Messieurs, que, quelle que soit la solidité d'une couleur, elle ne peut, toutefois, supporter l'action répétée du chlore, des acides minéraux concentrés, surtout des acides de l'azote et du chrome.

Expériences de M. Chevrenl sur la ■tabllité des matières colorantes. — M. Chcvreul a reconnu que les matières colorantes sont loin d'avoir la même stabilité sur les diverses étoffes^ lorsqu'elles sont exposées dans le vide, à l'action d'une certaine température. . Le curcuma, qui dans l'air s'altère si rapidement, n'éprouve pas d'altération à -f- 1 C0<* sur le coton et la soie.

Le brésil, la cochenille, le quercitron, la gaude, l'orseille, fixés par l'alun et le tartre, n'éprouvent pas, pour ainsi dire, de changements dans les mêmes circonstances sur le coton, la laine et la soie.

Le rocou est plus stable dans l'atmosphère que le curcuma.

Le carthame s'affaiblit à 4- 16 0<* sur le coton et la soie.

Le campéche, fixé par l'alun et le tartre, éprouve une modification remarquable, en ce que de bleu-violet il passe au violet-rouge, comme s'il était soumis à l'influence d'un acide.

Enfin le campôche, le brésil et la cochenille, fixés sur les étoffes par la dissolution d'étain, ont plus de tendance à se modifier que lorsqu'ils le sont par l'alun et le tartre.

La nature spéciale de l'étoffe peut avoir aussi de l'influence sur la stabilité d'une môme matière colorante fixée par un même mordant, comme elle en exerce une dans le cas où les étoffes teintes sont exposées à la lumière. Par exemple, dans le vide, à + ^60<», la soie donne au carthame une stabilité que ne lui procurent ni la laine ni le coton. — Le rocou, dans la même circonstance, est moins stable sur la soie qu'il ne l'est sur le coton.

L'influence de l'étoffe se fait encore sentir dans le cas où l'air agit avec le concours de la chaleur. Ainsi, l'air chaud altère plus l'indigo fixé sur la soie que l'indigo fixé sur le coton.

L'acide sulfo-indigotique à + 160** est peu altérable sur la soie et le

coton ; il Test davantage sur la laine. La vapeur d'eau a une certaine

tendance à le faire passer au vert, surtout sur la laine et sur la soie.

r L'indigo de cuve est non-seulement très-affaibli sur la laine, à H- 1 6y»

ou 180», mais il tourne au vert avec une tendance au rouge.

Ainsi que Tindigoline et le sulfate d'indigo et par les mêmes raisons, c'est-à-dire le pouvoir plus ou moins réducteur des tissus, le bleu de Prusse, stable sur le coton, ne l'est plus sur la laine.

Toutes les expériences du célèbre chimiste dont je viens de résumer les travaux sur ce point si curieux de l'étude des matières colorantes, démontrent que le coton n'exerce qu'une très-faible réduction sur la plupart de ces matières, tandis que la soie, et surtout la laine, Jouissent à un haut degré du pouvoir désoxydant.

En terminant ces généralités sur les matières colorantes, je ne puis m'emp^cher de vous faire remarquer, Messieurs, que ces principes, en raison de la manière dont ils se comportent avec les oxydes et les sels, les acides et les tissus, se distinguent nettement des autres classes de principes immédiats. La connaissance des propriétés essentielles de ces matières colorantes est de la plus haute importance pour le teinturier et Tindienneurj puisque c'est elle qui leur sert de guide, soit pour extraire ces matières des substances organiques qui les contiennent, soit pour les fixer d'une manière durable sur les différents tissus.

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