D£ L INDIGO
Le premier s'appelle hatine, et a pour formule.... C**H<^ÂzO^; Le second, Adde mdigotùiue^ et est représenté par. C<*fl*ÂsO*,HO.
Les alcalis en dissolution concentrée et bouillante le changent aussi en partie en luttine^ et par une action plus prolongée et plus profonde, ils le convertissent en deux acides nouveaux azotés (acides anthnmUiqve et chTyiamliipu)^ dont le premier, par une brusque action de la chaleur, se dédouble en acide carbonique et en cet alcaloïde liquide et volatil qu'on a nommé aniline (C"H^Az].
Les alcalis en dissolution faible n'exercent pas d'action sensible sur l'indigo pris dans son état ordinaire ; mais ils en opôrent la complète solution lorsqu'il a été modifié par la réaction simultanée de certains corps désoxydants, tels que la couperose, le sulfure d'arsenic, l'hydrate d'étain, le sucre et la plupart des substances végétales susceptibles de fermenter, qui lui font perdre sa belle couleur bleue et le rendent Jaunâtre. C'est en le soumettant ainsi à l'aclion des alcalis et des corps désoxygénants, qu'on parvient à faire ce qu'on appelle les cuves d^ indigo. Pour bien comprendre la théorie des cuves, il est nécessaire de connaître la constitution chimique de l'indigo et les propriétés essentielles de Vindigotine,
CoaapoalUoB chlml««e. — L'indigo du commerce renferme plusieurs principes organiques et un grand nombre de sels de chaux, de potasse et de magnésie avec de l'oxyde de fer. Voici, en résumé, ce qu'on y trouve ; je prends, comme exemple, Yindigo Bengale cuivré bon ordinaire :
Eau 5,7
Hatière azotée analogue au gluten 1,5'
Matière brune, dite brun d'indigo 4,6
Matière rouge, dite résine rouge d'indigo 7,2
Matière colorante bleue ou indigotine 61,4
Matières minérales , 19,G
l II I M^— ■
Parmi toutes ces substances, il n'en est qu'une qui soit propre à la teinture en bleu : c'est rtrt(/t^o/t7ie, que nous devons étudier particulièrement.
ladli^oAlB^* — G^tte matière colorante se présente à nous sous deux états trës-difTérents de composition élémentaire et de propriétés. Elle peut être d'un bleu violet ou absolument incolore ; et ce qu'il y a de plus remarquable, c'est qu'on peut, à volonté, la faire passer à'ur. de ces états à l'autre, sans en altérer la nature essentielle.
Dans les indigotiers, la matière colorante est tout à fait blanche; elle est alors en mélange avec les autres principes, et elle se dissout dans l'eau qu'on met en contact avec ces plantes. Mais, dès que TinAi*
GlRARDlN. — IV, ti
sion a le contact de l'air, Vindigotiiie blanche, en absorbant de l'oxygèno, passe à l'état à*indigolim bleue, et devient, dès lors, insoluble. C'est pour produire ce résultat qu'on bat l'infusion, ainsi que je l'ai dit précédemment.
Vindigotine bleue, en contact avec une liqueur alcaline et une matière désoxygénante^ perd sa couleur, redevient indigotine blanche, en abandonnant de l'oxygène, et se dissout dans le véhicule. Mais, dès que la solution subit le contact de l'air, Vindigotine bleue se reforme et sisole de l'alcali.
Si Ton met dans un vase, hors de l'influence de l'air :
1 partie d'indigo en poudre,
3 parties d'hydrate de chaux,
2 parties de sulfate de fer, 150 parties d'eau,
qu'on agite souvent le mélange, il ne faudra pas longtemps pour que l'indigo perde sa couleur et que le liquide soit coloré en jaune foncé. Au fond de la cuve se trouvera un dépôt de sulfate de chaux et d'oxyde de fer dont une partie est à l'état de peroxyde.
Dans le liquide il y a une dissolution calcaire d'indigotine blanche.
Si l'on siphonne la partie claire, en évitant le contact de l'air, dans un flacon rempli de gaz acide carbonique et contenant un peu d'eau chargée d'acide acétique ou chlorhydrique, celui-ci s'empare de la chaux et met en liberté Tindigotine blanche qui apparaît en flocons. On décante après repos, on lave ces flocons, d'abord avec de l'eau saturée d'acide sulfureux, et ensuite avec de l'eau pure privée d'air par une longue ébullition, enfin on les dessèche sous le récipient de la machine pneumatique, en rendant au lieu d'air, de l'acide carbonique ou de l'hydrogène.
L'indigoline blanche ainsi obtenue est cristalline, soyeuse, insipide, inodore, neutre aux réactifs colorés, insoluble dans l'eau, mais soluble dans l'alcool etl'éther. Elle ne s'unit pas aux acides, mais forme avec les alcalis des sels solubles qui sont jaunes et que l'air bleuit avec unegrande facilité. Les composés semblables qu'elle produit avec la baryte et la chaux ne sont bien solubles qu'autant que ces bases ne sont pas en trop forte proportion. Les teinturiers savent, en efîet, que l'addition d'un grand excès de chaux diminue considérablement la force d'une cuve en précipitant de l'indigo.
Les sels de peroxyde de fer et de mercure, ceux de cuivre, d'argent et d'or colorent sur-le-champ la solution d'indigotine blanche en la changeant en indigotine bleue. Il y a bien longtemps qu'on connaît et qu'on utilise dans les ateliers cette action révivifiante des sels de cuivre sur Tindigotine tenue en dissolution dans les cuves des teinturiers. D'après Berzelius, ces sels lui fournissent une quantité d'oxygène telle
DE l'indigo. 323
qu'on peut dire que 100 parties d'indigotine bleue ont pris 4 parties ^/iO** de cet élément pour passer de l'état blanc à Tétat bleu.
Lorsque la solution alcaline d'indigotine blanche a le contact de l'air, l'acide carbonique de celui-ci saturant l'alcali met en liberté cette indigotine qui repasse à l'état bleu et devient dès lorÉ complètement insoluble dans les liqueurs alcalines. C'est là un bon moyen d'avoir l'indigoline bleue dans un plus grand état de pureté que par la voie de la sublimation. Voici le procédé que M. Fritssche a proposé :
On introduit dans un grand flacon à l'émeri 20 gram. d'indigo en poudre fine, 200 gram. d'une lessive caustique de soude concentrée et on achève de remplir le vase avec de l'alcool à 75» saturé de glucose pur. La réduction del'indigolinebleue ne tarde pas à s'effectuer, et le liquide devient jaune. On le décante alors quand il est bien clair et on l'expose à l'air pour régénérer Tindigotiae bleue qui se précipite. Le dépôt cristallin est lavé à l'alcool, puis à l'eau. On retire par celle méthode 60 gram. en moyenne d'iodigoline bleue de 180 gram. d'indigo du commerce.
Suivant M. Dumas, voici quelle est la composition des deux indigotines :
Indigotine blanehe. Indigotine bletie.
Carbone 73,0 73,1
Hydrogène 4,5 4,0
Azote 10,6 10,8
Oxygène 11,9 1?,1
100,0 JOO.O
Formules...: C««II«AzO* C'«H»AzO«.
En comparant ces deux formules, vous voyez que YindigoUne blanehe «erait de Vindigotine bleue plus un équivalent d'hydrogène :
InJigotine bleue. Indigotine blanehe. C>«H»AzO» + H = C*WAz6«,
c'est-à-dire un hydrwre d'indigotine bleue. En admettant cette interprétation, on voit que l'air ou l'oxygène, en agissant sur l'indigotine blanche, lui enlèverait un équivalent d'hydrogène pour former de l'eau, de sorte que la conversion de cette indigotine eu indigotine bkue serait un phénomène de déshydrogénation :
Indigotine blanche. Indigotine bleae. C»WAzO« -i- O -» C»«H»AzO« + HO.
D'après cela, l'indigotine, telle qu'elle existe dans les indigofères, serait un hydiitre d'vidigotine bleue. Cette opinion avait été anciennement professée par Berthollet et par Dœbereiner, à la seule dilféimAP
que ce dernier considérait Tindigotine blanche comme une espèce d'hydracide ayant pour radical rindigotine bleue, hydracîde qu'il nommait acide isatique.
Une autre théorie, plus ancienne, a prévalu pendant longtemps, appuyée de l'autorité de Ilausmann et de Berthollet lui-môme. Les phénomènes de décoloration et de régénération que l'indigo présente dans les opérations de la teinture ont été rapportés à des effets de désoxygénation et de réoxygénation.
Dans cette manière de Toir, l'indigo ordinaire doit son insolubilité et sa couleur à un excès d'oxygène ; on peut le comparer à un métal qui, à un certain degré d'oxydation, devient insoluble dans les acides et qui reprend de la solubilité par l'aclion des substances qui peuvent diminuer son oxydation.
Lorsqu'on le met en présence des alcalis et des agents désoxydants, tels que couperose, sulfure d'arsenic, hydrate et chlorure d'élain, substances végétales, glucose, son, garance, etc., ces corps lui enlèvent de l'oxygène, le ramènent à l'état d'indigo blanc auquel les alcalis s'unissent en lui donnant de la solubilité.
Maintenant, lorsqu'une étoITe est plongée dans cette solution alcaline d'indigo désoxygëné partiellement, ce dernier abandonne l'alcali pour se porter sur l'étoffe, et lorsque celle-ci est exposée à l'air, l'indigo blanc attire l'oxygène de l'air pour reconstituer de l'indigo bleu qui colore dès lors le tissu. On produit le même effet si, au sortir du bain, on trempe ce tissu dans de l'eau de chlore faible.
Liebig se fait une tout autre idée de la constitution des deux indigotincs. En se fondant sur ce fait que la solution alcaline d'indigotine blanche absorbe jusqu'à il 1 /â p . 100 d'oxygène pour se convertir en îndigotine bleue insoluble, qui est un corps indifférent offrant beaucoup d'analogie avec les peroxydes, il con>idère l'indigotine blanche comme l'hydrate d'un oxyde renfermant un équivalent d'oxygène de moins que l'indigotine' bleue, en sorte qu'il assigne les formules suivantes à ces deux indigotines :
Indigotine bleue (C»«H»Az) -f O*
Indigotine blanche (O'HSAz) -+- O -f HO.
Cette dernière serait donc comparable à l'hydrate de proloxyde de manganèse MnO-f- HO, qui, à l'air, abandonne son équivalent d'eau et fixe un équivalent d'oxygène, ce qui le change en bioxyde ou peroxyde = MnO*. L'indigotine bleue serait analogue à celui-ci.
11 est constant que l'indigotine blanche s'unit avec les alcalis qui la rendent soluble dans l'eau. Or, rien ne répugne à admettre que, lorsqu'elle s'isole de sa combinaison, elle fixe un équivalent d'eau pour remplacer l'équivalent d'oxyde métallique qu'elle abandonne; et comme tout prouve que la régénération du bleu, par le contact de l'air sur les toiles sortant des cuves, est un véritable phénomène d'oxydation,
DS LIHDIGO.
il semble miment plai ratioanel d'admeltrè l'hTpothëse de Licbig. Peu importe, «q reste, l'oplaîon Ihéoriqne qu'on ndople pour expliquer lei phénomënei que présente l'indigotiDe sont ses deux états, les réiulteli pratiques s'ealeiidenl ('gaiement bien dans les diverses manières de voir que Je viens, Mesùeurs, de tous Indiquer,
AeltoB d* l'sdda ■■Ifari^B* sar ri*dl)t*. — Dans tes Tabriqnes, il y a plusieurs maniâres de monter !m atvti d'indigo, on, en d'antres termes, il y a pluueurs espèces de dissolution d'indigo, qu'oa applique cbacune en particulier à tel ou tel genre de bbricalioa. Je TOUS en parlerai plus tard, quand nous éludienns les diverses opéralions de la teinture, le reviens k l'action de l'acide inlfurique sur l'îadigoline, aDo de vous faire comprendre la nature des disBolutioQS salfuriques d'indigo, emplojées dans la teinture des laines.
Je dirai d'abord que, pour que l'indigo soit plus facilement attaqué par Ici agents qui doivent en opérer la solution, on lo réduit en pAte aiisn fine que possible, en le broyant avec de l'eau dans le moulin représenté ci^conlre Ifig. 1199). Cest un tonneau dans lequel il y a une paire de meules A, B, dont la supérieure A, seule mobile, est mise en mou?ement par la lanterne C.
Lonque la pflte est lédaite &. peu près & la consislance de l'bnile, on la lut écouler par le robinet D sur un tamis posé sur le baquet E, afin de retenir les particules plus grossières qu'on broie de nouveau.
lorsqu'on met 1 partie d'indigotinc dans 12 parties d'acide sulfurique à 06°, ou dans 6 parties d'acide de Saxe, on obtient
une liqueur d'un beau bleu dans le premier coi, d'un rouge presque pourpre dans le second, sans qu'on observe de dégagement d'acide sulfureux. C'est que l'indigoline se combine directement A l'acide sulfurique, pour former trois acides complexes dont voici les noms et la composition :
!• Acide sulfo-indi gotique (Berzelius) ou acide
sulfindy tique (Dumas), ayant pour formule. Ci*H^Àz0^2S0' ;
2. Acide hypo-sulfo-indigotique (Berzelius)... 8. Pourpre d'indigo (Berzelius) ou acide sulfo»
purpurique (Dumas), acide sulfo-pfiénicique
de M. Chevreul, phénicine de Grum» ayant
pour formule C»WAzO>,SO».
La quantité de ce dernier composé est d'autant plus grande que la proportion d'acide sulfurîque par rapport à rindigoline est elle-même moins considérable. Ainsi avec 5 d'acide pour 1 d'indigotine, il ne se forme guère que de Yadde sulfo-purpuriqtie; à mesure que le chiffre du premier s'élève, l'acide sulfo-purpurîque se change en acide sulfindigO' tiquCyGi quand on arrive à 15 ou 20 parties d'acide sulfurîque, c'est ce dernier acide complexe qui prédomine de beaucoup dans la liqueur.
Si l'on étend celle-ci de 30 à 35 fois son volume d'eau, l'acide sulfopurpurique se dépose entièrement.
Quant à l'acide hypo-sulfo-indigotique^ moins bien connu que les deux autres, il ne prend guère naissance que lorsqu'on emploie l'acide sulfuriquc fumant de Saxe.
En tout cas, les trois acides complexes dont Je parle s'unissent trèsbien aux bases et forment des sels d'un bleu cuivré, plus ou moins solubles dans l'eau.
Le sidfo-indigotate dépotasse est ainsi représenté : C*^H'*AzO*,KO,2SO'.
Dans la dissolution sulfurique d'indigo des fabriques^ qu'on appelle très-improprement $u//ale d'indigo, la matière essentielle, Vacide sulfotndigotique, est toujours accompagnée de matières étrangorcs, les unes solubles, les autres insolubles, et d'un excès d'acide sulfurique.
Carmin d'indii^o. — Si Ton étend cette dissolution de 10 fois sou volume d'eau, et qu'on y ajoute assez de carbonate de potasse, ou plus économiquement de carbonate de soude, pour neutraliser la liqueur, il se produit alors du sulfate de potasse ou de soude, et du sulfo-indi' gotate de potasse ou de soude, qui se précipite en flocons, parce qu'il est insoluble dans l'eau chargée de sulfate alcalin ; il se sépare donc ainsi des autres matières solubles qui l'accompagnent. On lave ce précipité à l'eau pure jusqu'à ce qu'il commence à la colorer; et lorsqu'il est 8uf6samment égoulté, on le met en pâte dans le commerce, sous le nom de carmin d'indigo (1).
Quand on opère en grand, voici les proportions qu'on suit :
Indigo pulvérisé 10 kii.
Acide sulfurique surconceiitrc 40
Cristaux de soude 110 à 115.
(1) Ce produit est encore désigné sous les noms d'indigo soluOie, de bleu SO' luhle^ d'indigo précipité^ à,*indigo-carmin, dQcéruiéine, de ce ru léo- sulfate.