CHAPITRE VI
Composition. — Action de la chaleur et de la lumière , de T oxigène et des composés oxides, de T hydrogène et des composés hydrogénés . du chlore , du charbon , de l'eau , des acides , des oxides et des sels sur les matières colorantes en général. — Etat naturel de ces matières ; leur extraction , procédés pour en évaluer la richesse. — Indigo et indigotine ; garance , alizarine, garancine, garanceux ; cochenille et carminé , carthame et carthamine ; bois de campèche et hématine ; bois de Brésil et brèsiline ; quercitron et quer citrine, orseille et orcine , etc.
§ 353. Depuis les temps les plus reculés l’homme fait servir à la coloration des divers tissus dont il se revêt, certains produits que nous trouvons dans le commerce sous la dénomination générique de matières tinctoriales.
Ces produits , qui sont tantôt des êtres organisés ( kermès , cochenille , etc.), tantôt les parties seulement d’un végétal (racines de garance , écorce debois jaune , bois de campèche, fleurs et feuilles de la gaude, etc.), tantôt enfin le résultat de la préparation qu’on a fait subir à certaines plantes (indigo, pastel, tournesol , etc.), ne peuvent être considérés que comme des matières complexes dont on a à isoler et à séparer la partie véritablement colorante.
11 y a longtemps que l’attention des chimistes s’est arrêtée sur cette importante question ; depuis quelques années surtout ils se sont efforcés de la résoudre dans le but non seulement de concentrer sous un plus petit volume là partie essentielle et colorante des matières- tinctoriales, mais encore de l’isoler àd’état de pureté, dese \pettre ainsi à mêirie d’en reconnaître les propriétés.
la manière d’être en présence des autres corps, et de pouvoir à l’aide de ces données rattacher à des principes certains les phénomènes si intéressants de la teinture. C’est dans cette vue que M. Chevreul entreprit il y a quelques années une série d’expériences sur l’indigo et sur le bois de campêche , dont il retira deux principes immédiats jusqu’alors inconnus , l’indigotine etl’hématine, qui toutes deux possèdent au plus haut degré toutes les propriétés des substances dont elles sont extraites. C’est encore en expérimentant sur le bois jaune que le même chimiste fit la découverte du morin blanc , qui jouit de la singulière propriété de se transformer en jaune sous l’influence de l’air. Enfin , les recherches analytiques de M. Robiquet sur les lichens l’amenèrent à isoler de ces mousses une substance saline incolore, l’orcine, base de la couleur de l’orseille , qui ne devient matière colorante proprement dite qu’ autant qu’elle se trouve sous la triple influence de l’eau , de l’ammoniaque et de l’air. Pénétrant à la suite de ces grands maîtres dans le champ nouveau ouvert par leurs travaux aux investigations de la science, plusieurs autres chimistes ne l’ont pas exploré avec un moindre succès, et, par suite, aujourd’hui il est généralement admis que les matières colorantes sont pour la plupart primitivement ou peu colorées , ou même tout-à-fait incolores , tant qu’elles ne sont pas soumises à l’action d’agents chimiques et physiques qui les métamorphosent et leur font contracter les couleurs particulières que nous leur connaissons.
Si les matières tinctoriales sont réellement de nature complexe , et si les principes immédiats qu’ elles renferment peuvent exister, les uns à l’état de principes immédiats colorahles , les autres à l’état de principes immédiats colores , il convient assurément, avant de nous livrer à l’étude spéciale de chacune d’elles, de jeter un coup d’œil sur les propriétés les plus importantes de leurs principes immédiats , en tenant compte des différents états dans lesquels ces principes peuvent se rencontrer, afin de pouvoir mieux étudier les procédés généraux d'ex-
m MATIÈRES PREMIÈRES ORGANIQUES.
traction qui sont applicables aux matières colorantes , qu’on ait en vue de les isoler dans leur plus grand état de pureté ou seulement sous forme d’extraits plus ou moins riches; mais, avant de commencer cette étude et pour éviter toute équivoque, nous devons dire un mot des termes que nous emploierons. Toutes les fois que nous parlerons d’une matière colorante , nous ferons allusion à un principe immédiat amené à sa plus grande pureté et contribuant à la formation d’une couleur, abstraction faite de l’état incolore ou colore dans lequel il peut se présenter à l’œil. Quand il importera de spécifier cet état , les expressions principe immédiat colorable ou principe immédiat coloré indiqueront , la première que la couleur est à former ou à développer , la seconde que la couleur est toute faite.
Composition.
§ 35Zj. Considérées sous le point de vue de la composition, c’est-à-dire du nombre des principes élémentaires qui les constituent et du rapport qui existe entre eux , toutes les matières colorantes renferment du carbone , de l’hydrogène et de l’oxigène, et quelques unes, en outre, du nitrogène ( azote). Généralement assez riches en carbone , elles se rapprochent des résines par plusieurs propriétés : cependant beaucoup d’entre elles , très riches en oxigène , s’éloignent de ces mêmes corps et se rapprochent davantage de certaines substances neutres.
Action de la chaleur et de la lumière.
§ 355. Des phénomènes que présentent les matières colorantes lorsqu’elles sont soumises à l’influence de la chaleur et de la lumière, les uns, a, sont plus spécialement dus à l’action du calorique, les autres, b , à celle de ces deux fluides impondérables.
Parmi les effets que produisent la lumière et la chaleur sur les matières colorantes , il y en a qui ne sont que passagers : ainsi l’hématine et la curcumine , en présence de l’un ou de
l’autre de ces agents, changent de nuance, et ne reprennent celle qui leur est naturelle qu’ autant qu’on les soustrait à leur influence. Nous nous bornons à signaler ces phénomènes, qui sont de l’ordre de ceux que présentent le soufre , l’oxide mercurique l’acide nitreux et l’iodure mercureux , quand on en élève la température ; car on sait que , dans de telles conditions , les trois premiers de ces corps se colorent fortement , que le quatrième , au contraire , perd sa coul eur , et que les uns et les autres reprennent leur teinte primitive par le refroidissement.
a. Les matières colorantes , de même que toutes les substances organiques , se décomposent à une température élevée : alors leurs éléments se dissocient pour se transformer en des produits plus ou moins complexes , qui se rapprochent d’autant plus des composés inorganiques que la température à laquelle elles ont été soumises était plus élevée. Mais si , au lieu de les chauffer sans ménagement , on a la précaution de n’en élever que peu à peu la température , il en est qui se réduisent en vapeur et se subliment. De ces dernières, les unes se volatilisent par le seul effet de la chaleur (alizarine) , les autres ne subissent ce changement d’état qu’en se décomposant partiellement. Dans ce cas, la partie qui se décolore entraîne mécaniquement , en passant à l’état gazeux , la partie non décomposée , qui se sublime alors sous forme de cristaux plus ou moins réguliers (indigotine),
b. Outre ces décompositions ou changements d’état que l’action dé la chaleur fait éprouver aux matières colorantes , il en est d’autres qui paraissent se confondre avec les altérations que la lumière produit sur elles : ainsi la chaleur et la lumière enlèvent également aux tissus les couleurs dont ils sont imprégnés, comme l’ont établi les expériences de MM. Gay-Lussac et Thénard. Dans le désir d’être fixés sur la nature des phénomènes chimiques dus à la lumière , ces deux savants ont étudié les diverses altérations qu’éprouvent les matières colorantes fixées sur un tissu , selon que celui-ci est exposé à une tempé-
rature plus ou moins élevée , soit dans l’air sec , soit dans l’air humide, en les comparant à celles que ces mêmes matières , placées dans un semblable milieu, subissent de la part de la lumière , et ils ont été amenés par les résultats suivants à reconnaître l’identité de l’action de la lumière et de celle du calorique sur les couleurs.
1° La couleur rose du carthame , qui , décomposée par la lumière , devient d’un blanc sale , subit la même altération par une chaleur de 160° en une heure.
2° La couleur violette du campêche , qui est décomposée par .la lumière, devient rousse et terne par une chaleur de 180° en une heure et demie.
3° La couleur rouge de Brésil, qui, décomposée par la lumière, devient presque blanche , est altérée de la même manière par une chaleur de 190° dans l’espace de deux heures.
I\° La couleur orange du curcuma , décomposée par la lumière , qui la change en rouille, prend la même couleur en une heure et demie par une chaleur de 200°.
5° Enfin la couleur jaune de la gaude, se changeant en couleur d’ocre par la lumière , subit la même altération en deux heures et demie .à 210°.
Voici, du reste, comme MM. Gay-Lussac et Thénard ont opéré :
Introduisant dans un tube en U, chauffé dans un bain d’alliage fusible, un morceau d’étoffe teint de la couleur qu’ils désiraient soumettre' à l’ épreuve, ils dirigeaient, pendant un certain temps, à l’aide d’une vessie , un courant d’air au travers de -ce tube ; puis , retirant l’étoffe, ils appréciaient les dégradations qu’avait subies la couleur dont elle avait été imprégnée.
M. Chevreul , de son côté , a fait sur le même sujet des recherches dont les résultats sont insérés dans les recueils de l’ Académie et du Muséum (1). Mais , au lieu de se borner, comme
(1) Mémoires de V Académie, t. XYÏ : Arch. dit Muséum, t. 1.
les chimistes signalés plus haut , à constater les altérations des couleurs en présence de l’air sec et de l’air humide , et de faire, abstraction de la nature des tissus sur lesquels elles sont déposées, il crut devoir soigneusement , à l’aide d’un appareil particulier, observer tous les changements qu’éprouvent les couleurs tant de la part de la chaleur que de la part de la lumière , en opérant :
1° Dans le vide ;
2° Dans l’air sec ;
3° Dans l’air humide ;
h° Dans la vapeur d’eau ;
5° Dans l’hydrogène
Et en étudiant toujours une même couleur dans ces divers milieux ,
1° Combinée au coton ;
2° Combinée à la soie ;
3° Combinée à la laine.
Sans reproduire ici les nombreuses expériences de M. Chevreul , nous allons en exposer les résultats généraux , nous réservant d’en faire connaître les résultats particuliers quand nous parlerons des applications de chacune des matières colorantes qui ont été l’objet de ses études.
C’est à M. Chevreul que nous devons la connaissance d’un fait ignoré jusqu’à lui, savoir, que la stabilité de la matière colorante varie souvent avec la nature des tissus; en d’autres termes , qu’il est des matières colorantes dont la stabilité est plus grande sur le coton que sur la soie, plus grande sur celleci que sur la laine , tandis que d’autres , au contraire , sont plus stables sur la laine que sur la soie , et plus stables sur la soie que sur le coton. C’est encore M. Chevreul qui a constaté que la stabilité d’une matière colorante déposée sur les tissus de même nature varie selon que cette matière colorante est soumise à l’action de la lumière et de la chaleur dans des milieux différents. Mais ce chimiste est arrivé à des résultats tout- à-fait opposés
ii ceux de MM. Gay-Lussac et Thénard, en comparant les effets de la chaleur et de la lumière sur les matières colorantes. « Les résultats de mes expériences touchant l’action de la cha- >» leur sur les couleurs n’établissent point, dit-il, d’identité en- « tre l’influence de la lumière et celle de la chaleur agissant soit « dans le vide, soit concurremment avec un agent pondérable » sur une même matière colorante fixée à une même étoffe. »* Ces conclusions sont formelles ; et l’on aurait lieu de s’en étonner, si l’on ne voyait, en passant en revue les 23 tableaux qui accompagnent les mémoires qu’a publiés M. Chevreul , que les matières colorantes sur lesquelles il a opéré ont toutes été successivement chauffées aux mêmes degrés (150,160, 180°), tandis qu’au contraire MM. Gay-Lussac et Thénard en ont toujours élevé la température jusqu’au point où leur altération devenait manifeste, en maintenant alors cette température pendant toute la durée de l’expérience. Ainsi, pour détruire les
matières colorantes
éMM. Gay-Lussac et Thénard ont élevé
1 0 De la gaude.
la température à .
\M. Chevreul seulement à .
(MM. Gay-Lussac et Thénard ont élevé
2° Ou curcuma.
. la température à .
vM. Chevreul à .
3° Du bois de Brésil ( (la brésiline). j
MM. Gay-Lussac et Thénard ont élevé
la température à .
VM. Chevreul à .
1° Du campêche (l’hé- j mâtine). j
"MM. Gay-Lussac et Thénard ont élevé
1 la température à .
M. Chevreul à .
ce oo
■ r. . / MM. Gav-Lussac et Thénard ont élevé
o° Du carthame ( la i J
fl , 1 la température à .
carthamine ). ) r
' M. Chevreul à .
Les différences de 10, de 20, et même de 30° j que signale le tableau ci-dessus, expliquent suffisamment la. divergence des ré-
sultats obtenus de part et d’autre, soit que l’on considère la chaleur comme agent dissociant des principes constitutifs de la matière colorante , soit qu’on l’envisage comme la cause déterminante des phénomènes chimiques qui s’accomplissent aux dépens des éléments du milieu dans lequel se trouve cette matière colorante au moment où elle est chauffée ; et nous devons d’ailleurs faire observer que , pour la carthamine , il y a eu concordance entre les résultats obtenus par ces trois chimistes. M. Chevreul a même trouvé que cette matière colorante résiste mieux à l’action de la lumière qu’à celle de la chaleur.
Maintenant , pour s’expliquer les différences de stabilité d’une même matière colorante , selon qu’elle est appliquée à des tissus de coton , de laine ou de soie , il convient de tenir compte des actions chimiques qui peuvent naître du contact de la matière ( colorante avec' ces tissus; car, d’une part, ces derniers n’ont pas tous le même pouvoir réducteur : celui de la laine , par exemple , est plus grand que celui de la soie , et surtout que celui du coton ; et d’une autre, les matières colorantes s’oxident ou se désoxident plus ou moins facilement en présence de telle ou telle espèce de tissu , et par suite n’exerceront pas sur chacune d’elles la même action dans une circonstance donnée.
Quelques exemples rendront ces considérations plus claires. Le bleu du sulfate indigotique et celui de l’indigotine sont l’un et l’autre très impressionnables aux agents réducteurs : le premier, mis en contact avec les racines des plantes en végétation, se réduit , passe au vert , et ne revient au bleu que quand il est soustrait à cette influence (voyez notre Int. àl’Êt., p. 555) ; le second , plus réductible encore , est ramené sur-le-champ par une foule de substances à un état de désoxidation qui le fait passer au vert et au jaune. Cette propriété établie, on est forcé d’admettre qu’au contact des tissus de coton , de laine ou de soie, ces deux matières colorantes ne se comportent jamais de la même manière ; que , plus stables sur le coton , qui n’a qu’un faible pouvoir réducteur, elles le seront beaucoup moins, au con-
traire,. sur la soie, et surtout sur la laine , qui jouit à un si haut degré du pouvoir désoxidant. Quant à leur stabilité comparative, l’indigotine, dont la réduction est si facile , doit nécessairement s’altérer plus promptement que le sulfate indigotique sur les étoffes de laine.- Enfin, comme ces altérations, qui sont provoquées par l'hydrogène de la fibre animale et parl’oxigène de la matière colorante, s’opèrent d’autant mieux que le contact de ces deux corps est plus intime, il est naturel que la vapeur d’eau les favorise.
Si ces propositions et les conséquences qui en découlent sont fondées, elles doivent s’accorder avec les faits observés par M. Chevreul; or , voici comment ce chimiste s’exprime à ce sujet ;
U acide su Ifo-indigotique à 160° est peu altérable sur la » soie et sur le coton, il l’est davantage sur là laine. La va- » peur d’eau a une certaine tendance à faire passer au vert » l’acide sulfo-indigotique , surtout sur la laine et sur la soie.
» Indigotine. Une température de 160° à 180° a peu d’in- » fluence pour affaiblir l’indigo de cuve sur le coton ; ellë
en a davantage sur la soie , et il est remarquable que Fin- » digo de cuve s’affaiblit plus que ne le fait l’acide sulfo-'ndi- » gotique. L’indigo de cuve est non seulement très affaibli sur » la laine à cette même température , mais il tourne au vert avec » une tendance au rouge. »
Ainsi que l’indigotine et le sulfate indigotique , et par les mêmes raisons , le bleu de Prusse , stable sur le coton, ne l’est plus sur la laine.
Les effets de la chaleur et de la lumière colorante sur les matières se compliquent souvent aussi de l’action qu’exercent sur elles non pas seulement les milieux dans lesquels elles sont placées, mais encore les corps quelles tiennent en suspension. C’est ainsi que la carthamine , qui , selon M. Chevreul , est plus altérable dans la vapeur que dans le vide et à l’air pur, doit, dans ce cas, selon nous, les altérations qu’elle subit, bien
moins à l’influence delà chaleur qu’à l’action de l’ammoniaque que contient l’eau ordinaire et que M. Chevreul y a constatée lui-mêrrie, puisqu’il dit ( § 95) : « Je ne terminerai pas ce cha-
pitre sans faire remarquer que la vapeur qui se dégage d’un » générateur contient , surtout au commencement, une quantité » d’ammoniaque sensible aux papiers réactifs. » La carthami'ne, en effet, une des matières colorantes les plus fugaces quand elle est isolée, acquiert au contraire , d’après nos expériences , une assez grande stabilité quand elle est déposée sur un tissu associé à un acide gras qui paralyse les effets de l’ammoniaque.
D’aprèstout ce que nous venons de dire , on voit qu’on aurait tort d’attribuer les altérations qu’éprouvent les matières colorantes soumises àl’influence de la chaleur et de la lumière, à une action directe de ces agents ; qu’on doit admettre, au contraire, du moinsdans le plus grand nombre des cas , que ces derniers agissent indirectement , en déterminant des réactions chimiques qui s’accomplissent soit entre les éléments de la matière colorante et ceux de l’étoffe, soit entre une partie de ces éléments et de ceux du tissu et des corps environnants. Dès lors on comprend que, pour apprécier au juste les effets produits sur les matières colorantes par la chaleur et la lumière, il importe de connaître l’état d’oxidation des principes immédiats qui les constituent , celui des substances qui servent à- les fixer sur les tissus (mordants), celui enfin des tissus mêmes qu’elles recouvrent, parce qu’ alors seulement on peut estimer la part qu’ont chacun de ces corps dans les modifications qui s’opèrent, et démêler ainsi leur action directe de celle qui ne l’est pas.
La lumière n’exerce pas toujours la même action sur les couleurs. Tantôt la destruction d’une matière colorante paraît dépendre de la nature de la lumière à l’influence de laquelle elle est soumise ; tantôt elle semble devoir être attribuée à la présence de corps étrangers, qui, physiquement ou chimiquement, peuvent en accélérer ou en retarder l’altération.
A l’appui de la première de ces propositions , nous avons à citer les expériences consignées dans le beau travail de J.-M. Haussmann sur l’indigo. Elles constatent qu’une étoffe teinte en bleu de cuve, exposée en été sur le pré aux rayons du soleil, éprouve une forte décoloration , tandis que , dans les mêmes circonstances et par le plus beau soleil , la même étoffe n’éprouve en hiver qu’une altération à peine perceptible.
A l’appui de la seconde nous avons sous les yeux une étoffe teinte uniformément en bleu, dont la couleur se trouve considérablement altérée par l’effet de la lumière en certaines parties , tandis quelle s’est parfaitement conservée en d’autres qu’on avait recouvertes d’une légère couche d’oxide d’étain. On ne peut douter que la lumière n’ait déterminé une action chimique sur cette étoffe partout où elle n’a pas rencontré de corps qui neutralisât ses effets ; car, si elle eût agi directement , l’étain oxidé n’aurait pas empêché l’altération de la couleur. M. Daniel Kœchlin a constaté que le rouge de garance uni à l’alumine mélangée d’une certaine quantité d’oxide d’étain, est infiniment plus stable que quand il est simplement fixé par l’alumine.
A ces deux exemples , dans lesquels la lumière nous semble réaliser une action chimique , nous* ajouterons quelques observations qui tendent à prouver que les altérations que subit une matière colorante exposée à ce fluide peuvent aussi être le résultat d’inffuences purement physiques.
Tout le monde sait qu’en teignant un mordant d’alumine et de fer, imprimé sur tissu dans un bain de campêche, on obtient une couleur noire qui ne laisse rien à désirer pour l’éclat et la vivacité. Si l’on mélange au bain de teinture une certaine quantité de quercitron ou de gaude (matières colorantes jaunes) , on obtient également un noir dont le ton est peu différent du premier ; mais ces deux noirs, exposés à la lumière, sont loin de conserver la même stabilité : celui qui renferme du jaune est infiniment plus solide que celui qui n’en renferme pas , et cependant les deux principes colorants qui les constituent, pris
isolément, s’altèrent dans des circonstances à peu près semblables. On ne peut expliquer ce fait et beaucoup d’autres du même ordre qu’en admettant que les couleurs absorbent ou réfléchissent inégalement les rayons lumineux et calorifiques , et par conséquent que la présence de la couleur jaune dans le noir fait au campêche, ou absorbe les rayons qui déterminent l’altération de l’hématine, ou en réfléchit qui neutralisent leurs effets. On sait qu’il est établi d’une manière irréfutable aujourd’hui que , parmi les divers rayons qui composent le spectre solaire, il en est qui sont sans action sur les* matières colorantes, tandis que d’autres possèdent au plus haut degré le pouvoir de les altérer; tel est particulièrement le rayon violet. (Voyez à ce sujet les travaux de MM. Richter, Bérard, Seebeck et Wollaston, qui se trouvent en extraits dans les divers traités de physique. )
Action de Voxigène et des composes oxides des différents ordres.
§ 356. L’oxigène exerce sur la plupart des matières colorantes une action toujours prononcée , mais qui diffère suivant leur état d’oxidation , suivant qu’ elles sont isolées ou sous l’influence de certains corps , et enfin suivant l’état dans lequel il se trouve lui-même , puisqu’il agit autrement, selon qu’il est libre ou qu’il fait partie d’une combinaison dont il peut être dégagé à l’état naissant.
En envisageant sous le point de vue le plus général les phénomènes auxquels donne lieu l’oxigène en contact avec les matières colorantes , on voit que son action s’exerce tantôt sur un principe immédiat Colombie , avec lequel il se combine pour engendrer une matière colorante proprement dite , tantôt , au contraire, sur un produit déjà coloré, dont il altère la nature et détruit la couleur, quelle quelle soit, pour la transformer en un autre composé ordinairement jaune ou jaunâtre. L’oxigène joue donc , suivant les circonstances , deux rôles opposés , tantôt
développant (1) , tantôt détruisant les couleurs. Nous avons tous les jours sous les veux des preuves de cette double action. Les feuilles des arbres, par exemple , d’un blanc légèrement verdâtre quand elles sortent du bourgeon , passent bientôt successivement , sous la double influence de l’oxigène de l’air et des rayons solaires , à une couleur verte plus ou moins foncée, puis rouge, puis jaune , et finissent par se blanchir en devenant caduques. Les fleurs présentent dans leur développement les mêmes périodes de coloration et de décoloration;
C’est Fourcroy qui, le premier, a signalé cette double action de l’oxigène sur les matières colorantes. « Il m’avait paru, dit- » il ( Annales de chimie , t. Y, p. 80), trop exagéré de regarder >*, l’air vital (l’oxigène) comme le principe toujours décolorant; » j’étais depuis longtemps frappé de plusieurs phénomènes de
(1) Une opinion très ancienne, et qui attribuait à l’accumulation d'une plus grande quantité de charbon la couleur propre aux matières colorantes, rend assez bien compte du rôle que joue l’oxigène et de la propriété qu’il possède d’engendrer des matières colorantes. — Il nous est , en effet, démontré, par tous les faits observés en chimie organique , que quand la molécule d’un corps est oxidée sans être détruite, le car¬
bone s’y trouve toujours accumulé : ainsi
L’alcool Ci H12 O1 2 se transforme, quand il s’oxide, en Ci Hr’ O3 * * et en H6 * * * * * * O13 qui disparaît ;
L’esprit de bois C2 H" O2 se transforme, quand il s’oxide, en Ca H2 O3 et en H i O2 qui disparaît.
Nous pouvons encore nous appuyer d’un autre ordre de faits. Si l’on
élève la température du bois de 400 à 500°, il s’opère une véri¬
table combustion; une portion de l’hydrogène et de l’oxigène qui le
constituent produit, en se combinant, de l’eau qui s’en dégage, et le
bois , résidu de la combustion, est d’un brun plus ou moins foncé. C’est
aussi à une combustion lente et à l’élimination d’une certaine quantité
d’eau qu’il faut attribuer la coloration du bois pourri: et, enfin, c’est encore en provoquant la réunion des éléments de l’eau que plusieurs corps
avides d’eau, tels que les acides sulfurique et phosphorique , le fluoride
borique, noircissent les matières organiques.
" la nature et des arts qui me portaient à penser que F air vital * influait sur la coloration de quelques matières végétales. »
Après avoir passé en revue des faits déjà acquis à la science, et exposé le résultat de ses propres expériences, qui portaient principalement sur la matière colorante des quinquinas , Fourcroy se résume en disant (p. 90 et 91 du volume déjà cité) :
« Il me paraît prouvé par les faits que j’ai recueillis et par les expériences dont je n’ai donné ici que les résultats les plus généraux :
» 1° Que l’oxigène , combiné aux substances végétales , en change la couleur ;
» 2° Que les proportions de ce principe font varier les nuances des matières végétales colorées ;
» 3° Que ces .nuances suivent des espèces de dégradation depuis les couleurs les plus foncées jusqu’aux plus claires ; et que l’extrême de celles-ci est la décoloration la plus complète ;
» li° Que cette dégradation n’a pas lieu dans plusieurs matières végétales , comme M. Berthollet l’a annoncé ;
» 5° Que plusieurs couleurs végétales, rouges, violettes, pourpres, marrons , bleues , sont dues à des proportions diverses d’oxigène ; mais qu’aucune de celles-là n’est entièrement saturée de ce principe ;
» 6° Que cette saturation complète donne le plus souvent des couleurs jaunes qui sont les moins altérables de toutes ;
» 7° Que non seulement les matières végétales colorées par Foxigène changent de couleur suivant les proportions de ce principe , mais qu’elles changent aussi de nature, et qu’elles se rapprochent d’autant plus de l’état résineux qu’elles sont plus voisines de la couleur jaune ;
» 8° Enfin , que telle est la cause de l’altérabilité des rouges , des bruns , des violets tirés des végétaux ; qu’il existe un moyen de les fixer, de les rendre durables , en les imprégnant d’une certaine quantité d’oxigène par le moyen de l’a ide muriatique oxigéné (chlore), et en imitant par ce procédé celui de la nature,
qui ne prépare jamais les' couleurs fixes et permanentes que
dans les corps exposés longtemps au grand air. »
On voit donc que ce chimiste s’attachait à combattre l’opinion trop exclusive, émise par Berthollet, que l’oxidation d’une matière colorante en entraîne toujours la décoloration.
Le mémoire de IVI. Kuhlmann , intitulé : Considérations sur T influence de l’oxigène dans la coloration des produits organiques , et inséré dans les Annales de chimie et de physique , t. LIV, p. 291, reproduit les conclusions de Fourcroy, comme il en reproduit à peu près toutes les expériences.
Donnons maintenant quelques détails touchant l’action de l’oxigène et des composés oxidés sur les matières colorantes.
§ 357. Action de T oxigéne sur les principes colorables. — Cette action peut avoir lieu : a par le seul fait du contact du principe colorable et de l’oxigène ; b par le contact de ces deux corps avec l’intervention d’une base salifiable alcaline ; c par le même contact avec le concours simultané d’une base salifiable et de l’ammoniaque.
a. Tous les teinturiers savent qu’une toile trempée dans une cuve montée avec l’indigo reste jaune-verdâtre tant qu’on la tient à l’abri du contact de l’air, et qu’au contraire , dès qu’elle est soumise à l’influence de cet agent , elle passe au bleu , en absorbant de l’oxigène. Ils savent de même qu’exposé à l’air, le bois decampêche , mouillé et humecté, perd sa couleur naturelle (orange) , et passe au violet foncé, constituant alors ce qu’on appelle le campêche préparé. Qui n’a pas remarqué que la garance exposée à l’air prend une teinte plus foncée, et que la plupart des sucs végétaux , et notamment les sucs du pastel , de la betterave , de la pomme de terre et du sumac , sont dans le même cas l Dans toutes ces circonstances , il y a combinaison de l’oxigène avec un principe incolore et formation d’une couleur plus ou moins foncée.
b. L’hématine, labrésiline, la carminé, la matière colorante bleue de la violette, et jaune des écorces textiles, combinées aux
alcalis avec les précautions que nous avons recommandées à l’occasion de Pacide gallique (p. 268), donnent naissance à des combinaisons qui sont incolores ou peu colorées tant qu’on les tient à l’abri du contact de l’air, mais qui, exposées à l’influence de ce gaz , qu’il soit libre ou mélangé à d’autres fluides élastiques , développent , en absorbant l’oxigène, toute la série des nuances propres à chacune de ces matières colorantes. Mise en contact avec l’air, la matière colorante de la garance avec le concours d’une base alcaline (la potasse, la soude ou la chaux), absorbe l’oxigène du milieu, et se transforme en un composé peu soluble qui a perdu la propriété de teindre les mordants de fer.
Plusieurs de ces faits , signalés pour la première fois par M. Chevreul à l’attention des chimistes, établissent d’une manière évidente l’influence d’une base salifiable sur l’absorption de l’oxigène par les matières colorantes. *
c. Les observations de M. Robiquet touchant l’action de l’ammoniaque sur l’acide gallique ( voyez § 292 ), celles du même auteur, de MM. Heeren , Kane et Stase , sur les principes retirés des lichens et des racines de plusieurs arbres , prouvent d’une manière évidente que, sous la double influence de l’air et de l’ammoniaque , quelques principes incolores, tels que l’orcine , la phlorizine, etc., se transforment en s’assimilant de l’azote et del’oxigène, en de véritables matières colorantes.
§ 358. Oxigène et composés oxides en contact avec les principes immédiats colorables. — Il est entendu que nous ne ferons mention ici que des composés riches en oxigène qui résultent de la combinaison indirecte d’un radical simple ou complexe avec cet agent comburant. Ce sont, parmi les bases , les oxides des métaux précieux ; parmi les suroxides, les suroxides manganique et plombique ; parmi les composés qui jouent le rôle d’acides, les acides chlorique , chloreux , nitrique, nitreux, iodique, bromique, manganique, chromique et ferrique ; parmi les sels, en ayant égard [k la base, les sels qui renfçr-
ment les oxides des métaux précieux , ainsi que les oxides cuivrique , manganique, ferrique, ur unique , et en ayant égard aux acides, les sels formés par les acides chromique, vannadique, manganique, ferrique, chlorique, chloreux, iodique et bromique .
Quand un oxide réductible est en contact avec un principe colorable, il lui abandonne tout ou une partie de son oxigène, et il y a alors formation de deux nouveaux corps , un principe coloré et un métal ou un oxide inférieur, qui restent, l’un ou l’autre, avec le principe coloré. Une réaction du même genre s’opère entre les acides métalliques , qu’ils soient libres ou à l’état de sels acides, et un principe Colombie. Celui-ci s’empare de l’oxigène, et se transforme en une matière colorée qui s’unit à l’oxide qui provient de la réduction partielle de l’acide métallique. Quand on traite lacatéchine par l’acide chromique ou par le bichromate potassique , elle s’ oxide et se transforme en un composé coloré qui reste uni au suroxide chromique Cr. Il en est de même de l’hématine. Sous l’influence de cet acide, elle s’ oxide et forme une matière colorante bleue qui , s’unissant aussitôt à l’oxide Cr O2, qui est brun , donne un composé noir d’une grande stabilité (noir au chromate). En présence des sels cuivriques (de l’acétate en particulier) et des sels ferriques , ces mêmes principes colorables s’oxident et donnent naissance à des laques dont la constitution n’est point encore connue. Qu’on mette , par exemple, le principe Colombie de la garance en contact avec l’acétate cuivrique , il se forme sur-le-champ un précipité coloré ( laque ) , qui contient du cuivre, de l’ oxigène, du carbone et de l’hydrogène, c’est-à-dire les éléments de la matière colorante , et qui peut être représenté ,
Soit comme une combinaison d'oxide cuivrique et du principe colorable , Soit comme une combinaison d’oxide cuivreux et du principe colorable
oxidé ,
Soit enfin comme une combinaison du cuivre métallique et du même
principe colorable oxidé.
Uf pes trois hypothèsçf ? la plus vraisemblable est la dernière.
attendu que de tous les agents capables de mettre en évidence l’oxide cuivrique , il n’en est aucun qui le décèle dans cette laque. Car c’est en vain que nous avons employé le sulfide hydrique et le sulfure ammonique dans le but de sulfurer l’oxide cuivrique , pour arriver à la séparation de la matière colorante au moyen de l’alcool, et ce n’est pas moins vainement que nous avons traité cette laque par un mélange d’alcool et d’acide sulfurique, et par un mélange d’alcool et de chloride hydrique; ce n’est que par une incinération qui en a détruit la partie organique que le cuivre a pu y être mis en évidence. Quant aux laques produits de l’action des sels ferriques sur le campêche , la cochenille ou la phlorizine, elles ne sont pas des combinaisons pures et simples de ces matières colorantes avec l’oxide ferrique , mais des combinaisons formées de ces matières oxidées et d’un oxide particulier du fer, puisqu’il se produit toujours , durant la réaction, une certaine quantité d’oxide ferreux.
§ 359. Oxigéne et composés oxides en contact avec les'prin - | cipes immédiats colorés . Lorsque l’oxigène a oxidé partiellement l’indigotine blanche , l’hématine blanche et le morin de même I couleur, pour transformer la première de ces substances en indigotine bleue , la deuxième en hématine bleue, la troisième en morin jaune, rien ne s’oppose ace que ces corps, placés dans des conditions convenables, ne reprennent leur couleur primitive ; mais si l’oxigène exerce sur eux une action plus complète , ils changent de nature et se convertissent en de nouveaux corps, quelquefois j aunes, qui ne peuvent j amais revenir à leur premier état.
Toutes les fois que l’oxigène est libre , il n’a d’action sur les principes colorés qu’ autant qu’ils sont sous l’influence de la chaleur et de la lumière, qui remplissent , dans ce cas , le rôle d’agents provocateurs; mais quand l’oxigène est naissant , ou même qu’il se rencontre dans une combinaison formée indirectement dont il peut être isolé, il suffit d’un simple contact pour que les principes colorés soient aussitôt oxidés et détruits. Tels sont les phénomènes que produisent ep effet;
1° L’eau oxigénée, qui les brûle en leur cédant instantanément une partie de son oxigène ;
2° Un mélange de chlore et d’eau, dans lequel l’eau se trouve décomposée d’après l’équation CP + H2 O = CP H2 + O , et l’oxigène naissant mis en liberté ;
3° Les acides chloreux et hypochloreux , qui , par la facilité avec laquelle ils abandonnent leur oxigène , détruisent la matière colorante la plus stable (le rouge-turc) ;
4° Les acides chromique et manganique, qui, formés indirectement , cèdent leur oxigène avec non moins de facilité ;
5° Un mélange de chloride hydrique et des suroxides manganique et plombique , qui , donnant naissance au chlore , met en définitive l’oxigène en liberté sous l’influence de l’eau ;
6°v Les acides tartrique , citrique et oxalique en présence du suroxide manganique , qui , passant à l’état d’oxide manganeux, abandonne son oxigène ;
7° Ces mêmes acides en présence du chromate potassique, qu’ils décomposent en mettant l’acide chromique en liberté ;
8° Le chloride hydrique en présence 'du chromate potassique et de l’eau , dont la destruction réciproque produit du chlore qui décompose l’eau et met l’ oxigène en liberté ;
9° Le chloride hydrique en présence du chromate plombique et de l’eau , dont les effets sont les mêmes que ceux du chloride hydrique en présence du chromate potassique et de l’eau
10° Le chloride hydrique en présence du chlorate potassique et de l’eau ;
11° L’acide nitrique, qui, sans action sur quelques matières colorantes , agit sur d’autres différemment, suivant qu’il est plus ou moins concentré ;
12° L’acide nitreux ;
13° Le chlorure stanneux et le chlorate potassique , qui , par leur mélange et dans des conditions déterminées, donnent naissance à l’acide chloreux, un des plus puissants agents décolorants ;
l/l° Le chlore et les hydrates alcalins.
Tous ces agents de décoloration, à l’exception d’un seul (l’eau oxigénée), sont employés dans les arts. Il en est d’autres encore , comme le brome, l’iode , et quelques uns de leurs composés, qui se comportent à la manière du chlore et de ses dérivés ; mais nous n’en dirons rien, vu leur prix plus élevé et leur action relativement plus faible sur les principes colorants.
L’étude de l’oxidation des matières colorantes est une des plus importantes pour la teinture etpour l’impression des tissus, et nous ne doutons pas que, quand nos connaissances seront plus étendues dans cette intéressante partie de la science, on ne parvienne , tant à produire une foule de nuances nouvelles , qu’à rendre stables des couleurs envisagées aujourd’hui comme fugaces. Mais jusqu’ici on est loin d’avoir découvert toutes les conditions dans lesquelles s’oxident les matières organiques en . général ; on ne connaît que celles où des agents riches en oxi- . gène déterminent de brusques oxidations, et Ton ignore presque complètement les circonstances dans lesquelles des corps en apparence incapables de céder leur oxigène , produisent cependant les composés oxidés les plus avancés. Ainsi , avant que nous eussions découvert l’action de l’hydrate potassique sur l’acétone, et démontré que l’eau agit, dans ce cas, comme un véritable agent oxidant qui transforme 1 équivalent d’oxide carbonique en acide carbonique à mesure que 1 équivalent d’hydrogène le remplace , qui aurait pensé à reconnaître à l’eau un tel pouvoir, ou à la croire capable , soit d’oxider le sucre pour lè transformer en acide oxalique, soit d’oxider l’alcool pour le transformer en acide acétique t
De même le sucre de raisin (glucose) se distingue éminemment du sucre de canne par ce caractère, qu’il estoxidé sous la double influence d’un sel cuivrique et de l’oxide potassique employé en excès, 'tandis que le sucre de canne ne l’est pas dans les mêmes circonstances. Or, pour que ce dernier jouisse delà même propriété que le premier, que faut-il ? simplement le soumettre
quelques instants à l’influence physique d’un peu d’ acide sulfurique ou de tout autre acide .
De même aussi l’oxide aurique peut être en combinaison avec les acides citrique et tartrique sans les altérer ; mais fait-on intervenir uuebase salifiable puissante , telle que l’oxide potassique ou sodique , ces acides sontoxidés , et l’or réduit se précipite à l’état métallique. Il ne faut donc qu’une base salifiable pour déterminer cette oxidation , et cependant ne paraissait-il pas plus juste de croire que cette base dût plutôt empêcher que favoriser cette altération?
Enfin l’alcool et l’un des dérivés de l’oxidation de ce corps > l’acide acétique , peuvent être mis en présence de la potasse caustique à la température ordinaire , et même à celle de 100% sans être altérés, et cependant l’aldéhyde , qui est un produit intermédiaire entre l’alcool et l’acide acétique , est oxidé sur-lechamp dans les mêmes circonstances , et transformé en une vé-, ritable résine.
Il n’est pas douteux que tous les jours des phénomènes de ce genre ne s’accomplissent sous nos yeux dans les ateliers de teinture ; mais notre attention ne s’y arrêtant pas , ils passent inaperçus.
Du reste , on ne doit pas perdre de vue qu’un corps en contact avec un autre peut le préserver de l’oxidation, soit par l’influence électrique qu’il exerce sur lui , soit parce qu’il n’a pas la même tendance à s’unir à l’oxigène, soit enfin parce qu’engagé dans une combinaison, il y joue le rôle ou de base ou d’acide. On a un exemple du premier cas dans le morceau de zinc qui , uni à une lame de cuivre, la garantit de l’action corrosive de l’eau de la mer; du deuxième, dans l’obstacle qu’opposent l’acide arsénieux et les chlorures stanneux et mercureux à l’action des agents décolorants les plus énergiques sur l’indigo ; et du troisième, dans l’oxide manganeux, que son union avec les acides rend indifférent à l’action de l’oxigène, tandis qu’en contact avec la potasse ou avec la soude , il absorbe une nouvelle
quantité de ce gaz pour passer à l’état de suroxide ou d’acide manganique , ou même d’acide hypermanganique.
Action du chlore , du brome et de ï iode.
§ 360. Le chlore agit directement ou indirectement sur les matières colorantes. Directement , lorsque, sous l’influence de la lumière solaire , et privé de toute humidité , il se trouve en contact avec une matière colorante également sèche. Une partie de l’hydrogène de celle-ci disparaît alors , et peut être remplacée par un volume de chlore, qui tantôt correspond au volume de l’hydrogène quia disparu, tantôt est sans aucun rapport avec lui. (Voyez les nombreux mémoires publiés au sujet de l’action qu’exerce le chlore sur l’indigo.) Indirectement , lorsque le chlore est à la fois en contact avec une matière colorante et avec l’eau ; car, dans ce cas , le chlore , agissant sur l’eau , en absorbe l’hydrogène , met l’oxigène en liberté , et par suite oxide la matière colorante , qui , suivant la quantité de chlore , ou passe de l’état de principe colorable à celui de principe coloré, ou est complètement détruite. Un exemple fera mieux saisir cette double action du chlore. L’indigo bleu, bien desséché et finement pulvérisé , reste complètement insensible à l’action du chlore avec lequel il est en contact, quand celui-ci est également sec et que ces deux corps sont à l’abri de la lumière. A la lumière diffuse , il s’altère légèrement en donnant naissance à la longue aune certaine quantité de chloride hydrique. lise détruit promptement, au contraire, sous l’influence de la lumière solaire. Traité par un excès de chlore humide, l’indigo blanc passe successivement au bleu, puis au jaune.
On a souvent agité la question de savoir si le chlore agit dans le blanchiment à la manière de l’oxigène sur les matières colorantes : nous verrons , lorsque nous nous occuperons de cette partie de la fabrication , de quelle manière elle a été résolue.
Le brome et l’iode se comportent comme le chlore, mais leur action est infiniment moins énergique.
Action de V hydrogène et des corps simples ou composts avides d’ oxigène,
§ 361. Les phénomènes que présentent l’hydrogène et les corps simples ou composés avides d’oxigène , en agissant sur les matières colorantes , ne sont pas moins intéressants que ceux auxquels l’ oxigène donne naissance. Leurs effets différents et les résultats qu’ils déterminent , permettent souvent au fabricant de faire passer un principe immédiat de l’état de principe colore à celui de principe colorable , ou d’un état où il est impropre à la teinture , à un autre où il se prête à la production de toutes les nuances qu’il peut donner.
Jusqu’à présent aucune expérience n’établit que l’hydrogène libre soit capable d’exercer une action directe sur les matières colorantes; mais il est reconnu qu’à l’état naissant, ce gaz ou un de ses composés non oxigéné , désoxide les matières colorantes ou forme avec elles des combinaisons toutes particulières.
Ce n’est que sur les principes colorés qu’on a constaté ces phénomènes de réduction , et l’on ignore comment agissent les corps avides d’oxigène sur les principes colorables ; il est cependant des altérations qu’éprouvent ces derniers , quand ils sont soumis à l’influence d’agents réducteurs , qu’on ne peut s’expliquer qu’en admettant aussi une action de l’hyclrogène. (Voyez Indigo .)
Quant aux principes colorés , à mesure qu’ils sont soumis à cette influence , ils sont réduits et forment des combinaisons d’un ordre à part , en perdant toute ou partie de leur couleur.
Les matières colorantes se désoxident ou s’unissent toujours à l’hydrogène ou à une de ses combinaisons en changeant de couleur, lorsqu’elles se trouvent en contact :
1° Avec des matières organiques en état de fermentation et particulièrement de fermentation muqueuse. L’incligo , par exemple, comme tous les teinturiers le savent, se désoxide
et se dissout dans une cuve montée à l’urine putréfiée, et aucun chimiste n’ignore que la teinture de tournesol , renfermée dans un flacon , subit avec le temps une espèce de fermentation qui la désoxide et la maintient incolore jusqu’à ce qu’elle soit de nouveau exposée à l’air.
2° Avec le phosphore et une base salifîable alcal. (potasse, soude ou chaux).
— l’arsenic
id.
id.
id.
id.
— l’antimoine
id.
id.
id.
id.
— l’étain
id.
id.
id.
id.
— le sulfide phosphoreux id.
id.
id.
id.
— le sulfide arsénieux
id.
id.
id.
— le sulfure antimonieux id.
id.
id,
id.
— l’oxide ferreux
id.
id.
id.
id.
— l’oxide stanneux
id.
id.
id.
id.
— le zinc et un acide étendu d’eau.
— un mélange d’acide sulfurique et d’alcool.
— un mélange d’acide sulfurique et d’éther.
• — un mélange d’oxides alcalins et de matières organiques.
— l’alcool et l’éther.
L’action de ces corps réducteurs sur les matières colorantes a été expliquée de diverses manières : les uns soutiennent qu’avides d’oxigène, ils s’emparent directement d’une portion ou de la totalité de celui que renferment les matières colorantes ; les autres , qu’ils agissent physiquement et déterminent la décomposition de l’eau en s’emparant de l’oxigène et en mettant l’hydrogène en liberté. Dans cette dernière hypothèse, l’hydrogène enlèverait l’oxi gène de la matière colorante en réduisant celle-ci, ou bien se combinerait avec le principe coloré pour former un composé hydrogéné.
Indépendamment de ces agents^ réducteurs des matières colorantes, dont nous venons de parler, deux autres , le sulfide hydrique et l’acide sulfureux, ont fixé d’une manière toute particulière l’attention des chimistes.
La découverte de la manière dont se comporte le premier de
ces corps est due à M. Chevreul. Voici une des expériences que rapporte ce chimiste , au § VI d’un mémoire qu’il présenta en 1810 à l’Institut : il fit passer un courant de gaz sulfide hydrique au travers d’une dissolution d’hématine , qui , une fois saturée de gaz, devint jaune , et introduite alors dans un flacon bouché à l’émeri et entièrement rempli , s’y conserva dans le même état pendant quelques jours, puis se décolora tout-à-fait. Désirant connaître l’état dans lequel se trouvait le sulfide hydrique au sein de la dissolution décolo.rée , il introduisit dans un tube aux 2/3 plein de mercure , la quantité de cette dissolution nécessaire pour le remplir entièrement , renversa ce tube dans un bain de mercure , chauffa ; au moyen d’un fer rouge , la partie supérieure où s’était portée la solution aqueuse, éleva la température de ce lie- ci juqu’ à l’ébullition , et vit le gaz sulfide hydrique s’en séparer peu à peu pour venir occuper la partie supérieure du tube. A ce moment, la couleur de l’hématine , dont la combinaison avec le sulfide hydrique était détruite, reparut, mais pour disparaître bientôt par suite de la combinaison nouvelle qu’amena le refroidissement.
' Une autre expérience confirma ces résultats. Cette même solution d’hématine, décoloréepar le sulfide hydrique, ayant été saturée de potasse (bien entendu à l’abri du contact de l’air) , abandonna le sulfide hydrique qu’elle contenait à la base alcaline, et l’hématine se représenta avec toutes ses propriétés primitives , mais en combinaison avec l’excès de potasse.
C’est en s’appuyant de ces deux expériences que M. Chevreul a formulé la proposition « que la décoloration de l’hématine par le sulfide hydrique (hydrogène sulfuré) est le résultat d’une combinaison de ces deux corps, et qu’elle n’est pas produite par une désoxidation. »
Quant à l’acide sulfureux, dont on fait depuis si longtemps usage pour blanchir (soufrer) la soie , la laine et la paille des chapeaux, il résulte des expériences de M. Lafolie et de M. Kuhlmann sur cet acide, qu’il n’est point agent décolorant
aux mêmes conditions que le chlore ou l’oxigènc , qu’il ne fait que les modifier. Eh effet, que l’on plonge, comme l’ont fait ces chimistes , une rose rouge dans un flacon plein d’aci le sulfureux, elle deviendra blanche en peu d’instants , et conservera cette couleur, même à l’air; mais, plongée dans une atmosphère de chlore , elle reprendra instantanément sa couleur naturelle , sous l’influence de ce corps, qui transformera l’acide sulfureux en acide sulfurique.
Quiconque a suivi un cours de chimie a pu voir la décoloration que l’on fait subir aux violettes au moyen du gaz sulfureux , et leur coloration en vert lorsqu’on les plonge , ainsi décolorées , dans un flacon rempli de gaz ammoniac qui , saturant l’acide , ramène d’abord la couleur au violet, puis la fait passer au vert.
Celui qui fait métier d’enlever les taches décolore par l’acide sulfureux un bout du ruban rouge , et le ramène à sa couleur primitive par l’emploi d’un merveilleux savon qui, lui aussi, a la propriété de saturer l’acide sulfureux.
Toutes ces expériences prouvent que l’acide sulfureux forme une espèce de combinaison avec les matières colorantes , et qu’il suffit de détruire ou d’enlever cet acide pour faire reparaître , avec toutes les propriétés qui la caractérisent, la couleur qu’il avait modifiée.
Action du carbone.
§ 362. De tous les phénomènes dont l’étude des matières colorantes nous rend témoins, il n’en est pas de plus curieux et de plus dignes d’occuper l’attention des fabricants, que ceux qui se réalisent quand le charbon est en contact avec les liquides colorés. Ce corps, employé dans un état convenable (1), jouit en
(l) Le charbon s'offre à nous sous une infinité d’états : tantôt il est dense et transparent (diamant et graphite) , et dans ce cas il est impropre à décolorer ; tantôt il est plus ou moins spongieux , léger et terne
effet , comme on le sait , de la propriété de décolorer un bain de teinture quelconque , de s’emparer des molécules de la matière colorante , de rendre celle-ci insoluble, et de se comporter enfin en sa présence comme en présence des gaz , qu’il condense sans en changer la nature, (jette propriété décolorante que possèdent particulièrement les charbons poreux ést aussi naturelle , mais à des degrés différents, à beaucoup d’autres corps,' notamment aux oxides métalliques, en tête desquels il faut placer les oxides aluminique, stannique, ferrique, plombique, etc. ; et ce qui est très remarquable , c’est que le pouvoir décolorant de ces diverses substances paraît être en relation avec celui qu’elles possèdent de s’unir aux tissus pour constituer ce qu’on appelle des mordants et des couleurs.
Action de l'eau.
§ 363. Quand les matières colorantes sont en contact avec l’eau , elles peuvent, si elles sont à l’état Colombie, s’emparer de l’oxigène qui s’y trouve en dissolution et subir une véritable oxidation .
Il ne saurait être question ici de ce genre de phénomènes, que nous avons déjà traité en parlant de l’oxigène. Nous nous bornerons à dire que l’eau agit sur un grand nombre de principes immédiats , comme un véhicule capable de les dissoudre et de les faire passer à l’état liquide.
Les matières colorantes peu riches en oxigène , telles que l’indigotine , sont complètement insolubles dans l’eau. Celles qui en renferment un plus grand nombre d’équivalents, ou , ce qui revient au même, celles qui sont moins charbonneuses, sont plus ou moins solubles dans ce véhicule. L’alizarine et la lutéoline , qui ne contiennent que 5 équivalents d’ oxigène, y sont
( tel est celui qu’on obtient par la calcination des matières organiques en présence des substances salines ) , et alors il jouit d'un pouvoir décolorant qui est en rapport avec la porosité de ses particules.
très peu solubles. La brésiline et l’hématine, qui eu contiennent plus que les deux matières précédentes , y sont au contraire très solubles.
Quoique les matières colorantes les plus oxidées soient aussi les plus solubles dans l’eau , nous nous garderons bien de dire que leur solubilité croît avec la quantité d’oxigène qu’elles absorbent, car l’observation conduit à une conséquence tout opposée. Elle fait voir, en effet, qu’une matière colorante devient généralement moins soluble en s’oxidant ,,par suite, soit d’une condensation qui résulterait de l’oxidation , soit d’un dédoublement de la molécule.
Lorsque l’eau agit sur les matières colorantes de manière à les dissoudre , on observe des phénomènes dignes de la plus sérieuse attention , dépendants de la nature de l’eau, et par conséquent des principes constituants quelle tient en dissolution.
On doit dire en thèse générale qu’une matière colorante soluble dans l’eau y devient insoluble tant que cette dernière reste chargée de certains sels. Nous aurons, du reste, occasion de faire ressortir l’influence de cette propriété qu’ont les matières colorantes de devenir insolubles dans l’eau chargée de sels, quand nous parlerons de la purification du carmin d’indigo (acide sulfoindigotique), ainsi que de l’extraction de la matière colorante de la garance.
Nous étudierons l’action que l’eau, à l’état de vapeur, exerce sur les matières colorantes, en traitant des couleurs fixées par la vapeur d’eau.
Action des oxides sur les matières colorantes .
§ 36â . En faisant abstraction ici des phénomènes d’oxidation et de désoxidation que les bases salines (oxides métalliques) sont dans le cas de produire , soit directement , soit indirectement , sur les matières colorantes , ainsi que nous l’avons déjà vu précédemment , on peut dire que toutes sont capables de former de véritables composés salins , en s’unissant aux matières co-
tarantes, pourvu que celles-ci soient au degré d’oxidation voulu, car il en est, comme l’indigotine, qui ne jouissent de cette propriété qu’ autant qu’elles sont à l’état colcrable. En général, à l’état coloré, toutes circonstances égales d’ailleurs, les matières colorantes se prêtent moins facilement à des combinaisons de ce genre, et c’est sans doute là une des causes qui ont fait échouer les nombreuses tentatives qu’on a faites en vue d’imprimer sur tissus certaines matières colorantes en couleurs d’application solides.
Le plus souvent , pour déterminer la combinaison d’un oxide avec une matière colorante , il suffit de mettre la solution aqueuse de cette dernière en contact avec l’oxide , qu’il soit soluble ou non; la réaction, si elle n’a lieu complètement à froid, s’accomplit presque toujours à chaud. Les oxides qui, dans de pareilles circonstances , ne s’unissent pas à la matière colorante , sont ceux qui éprouvent sous l’influence de la chaleur des modifications physiques , ou qui , d’hydratés qu’ils étaient, deviennent anhydres et perdent ainsi la propriété de former des combinaisons. Les oxides aluminique, ferrique, chromique et stannique sont dans ce cas. A l’état anhydre , ils peuvent être chauffés et maintenus indéfiniment en contact avec des matières colorantes sans se combiner avec elles ; à l’état hydraté, au contraire, ils jouissent, ainsi que les oxides calcique, barytique , strontique, zincique, plombique et stanneux, de la faculté de s’emparer de la matière colorante tenue en dissolution dans un bain de teinture , et de rendre celui-ci tout-à-fait incolore.
Les bases alcalines, telles que les oxides potassique, sodique, lithique , ammonique , et quelquefois même l’oxide calcique, produisent avec les matières colorantes des composés colorés et toujours solubles , à moins qu’ils n’aient été formés sous l’influence d’une dissolution saturée de sel, attendu qu’alors l’excès de ce sel étranger peut les rendre insolubles.
Pour réaliser descombinaisons insolubles et bien définies, on ajoute à une dissolution de la matière colorante le sel qui
contient la base que l’on veut lui associer. Quatre cas différents peuvent alors se présenter :
Ou la matière colorante n’existe en dissolution qu’à la faveur d’une base alcaline avec laquelle elle forme un sel soluble, et alors un sel ajouté à une pareille dissolution provoque toujours une double décomposition, et par suite la formation d’un composé insoluble de la matière colorante ; c’est ainsi que, si l’on ajoute aune solution d’ incligoiure calcique du chlorure stanneux, il y a formation d’indigoture stanneux insoluble et de chlorure calcique soluble.
Ou la matière colorante est soluble par elle-même et le sel ajouté basique ou pouvant jouer le rôle de base; alors la matière colorante s’empare d’une partie de l’oxide, et forme avec lui un composé insoluble qui se précipite ; c’est ainsi que l’acétate triplornbique, mélangé à des dissolutions de matières colorantes , décolore un très grand nombre de dissolutions colorées en leur cédant une portion de sa base et en passant lui-même à l’état d’acétate neutre.
Ou la matière colorante , soluble aussi par elle-même , est mélangée à la dissolution d’un sel neutre qui possède la double propriété d’absorber à froid et sans se troubler une certaine quantité d’alcali, et de se troubler, au contraire, à chaud, en donnant naissance à un sel basique capable de s’emparer de la matière colorante; c’est ainsi qu’en ajoutant , pour former des laques bien définies , à une solution de matière colorante une solution d’alun saturée à froid de carbonate potassique ou sodique, ou d’acétate potassique ou plombique (1) , on obtient un mélange qui peut, suivant son degré de saturation, commencer à se troubler déjà à 60°, en donnant naissance à un précipité formé de sulfate tri-aluminique qui entraîne avec lui la matière colorante.
(4 ) Quand la solution d'alun est saturée par l’acétate plombique, il se forme un précipité de sulfate plombique qu’il faut préalablement séparer par le filtre,
Ou la matière colorante, soluble par elle-même, est mélangée d’un sel soluble qu’on décompose par une base plus puissante (potasse, soude ou carbonate de ces bases) , et dans ce cas l’oxide déplacé entraîne avec lui la matière colorante en la précipitant sous forme de laque ; c’est ainsi qu’on prépare un grand nombre de laques. Toutefois devons-nous faire remarquer que ce moyen, qui est le plus économique , n’est pas celui qui fournit les laques les plus brillantes.
Dans toutes ces combinaisons , les matières colorantes remplissent si bien la fonction de véritables acides , qu’elles ne peuvent en être extraites que par l’intervention d’acides plus puissants qui les déplacent.
Haussmann a fait des expériences que nous rapporterons plus tard et qui démontrent , 1° qu’une même matière colorante se combine plus volontiers à tel oxide qu’à tel autre, et que, toutes circonstances égales d’ailleurs, en présence de l’oxide aluminique et de l’oxide ferrique , elle s’associe de préférence au premier de ces mordants (1) ; ce qui, du reste, n’a rien d’étonnant, puisque, comme nous l’avons énoncé précédemment, l’oxide aluminique déplace l’oxide ferrique de ses composés salins ; 2° qu’un même oxide n’a pas non plus pour les diverses matières colorantes le même degré d’affinité; qu’ ainsi un mordant en quantité insuffisante pour saturer les matières colorantes de la garance , de la cochenille et de la gaude , qui se trouveraient en sa présence, s’unira de préférence d’abord à celle de la garance, puis à celle de la cochenille , et en troisième lieu seulement à celle de la gaude.
D’après ce qui précède, il y aurait à établir par expérience trois ordres de faits :
(1) Si , malgré finégale tendance des oxides , les mordants de fer se teignent en meme temps que les mordants d'alumine , cela tient à ce qu'il n’y a pas seulement combinaison , mais aussi désoxidation de l'oxide ferrique qui existe sur la toile.
1° La tendance' des diverses matières colorantes pour le même oxide ;
2° Celles des divers oxides pour une même matière colorante;
3° La capacité de saturation de chacune des matières colorantes dans tous les états où elles s’offrent à nous.
Il y a pour tous ceux qui se livreront à ce genre de recherches une mine féconde à exploiter.
Il a été publié sur les matières colorantes en général un travail que la Revue scientifique a reproduit en partie dans son n° A9 (18M) , et le Journal de Pharmacie , t. V, 3e série.
On y trouve, entre autres propositions, » que la capacité de saturation des matières colorantes augmente avec la quantité d’oxigène quelles renferment, et croît avec le nombre d’atomes d’oxigène ; » mais, d’après cette proposition, une matière colorante A, saturant 1 éq. d’oxide plombique, deviendrait, en se combinant à l’oxigène :
ou A -f- O et saturerait alors 2 éq. d’oxide plombique , ou A -f- O id. 3 éq. id.
ou A -f- O3 id. 4 éq. id.
de même que Fe O sature 1 éq. d’acide, et que Fe2 O3 en sature trois. Or rien n’est moins vrai, et non seulement les faits acquis à la science , mais encore ceux-là mêmes sur lesquels cette proposition s’appuie, s’unissent pour le prouver. En effet, selon l’auteur :
Le principe colorable du cartbame aurait pour
formule . C26 H 18 O5 et saturerait Pb O
Et son principe coloré C26 H'8 O7 . Pb O
D'où une augmentation : O2
Le principe colorable du bois
de Brésil. ........ C3G H28 CL2 et saturerait Pb O
Son principe coloré . . C36 H28 0*4 ... . 2 Pb 0
Augmentation; O2
Le principe colorable du
quercitron . . C64 lî6° O 28 et saturerait Pb O
Son principe coloré .... Gfd Hr»° O36 .... 2 Pb O
Augmentation : O8
Ainsi la lre de ces matières colorantes fixerait 2 équivalents d’oxigène sans changer de capacité de saturation ; la 2e en fixerait 2 sans que la capacité de saturation devînt triple ; et la 3e en fixerait 8 , alors que sa capacité de saturation n’aurait fait que doubler.
De plus, pendant que M. Bolley assigne au quercitrate plombique la composition suivante : G16 H16 O9 H- Pb , celle qu’on lui donne dans le travail dont nous discutons en ce moment les résultats est C32 H30 O18 + Pb.
Il n’y a donc pas plus d’accord entre les deux résultats relatifs à la composition du quercitrate plombique qu’entre ceux qu’a obtenus l’auteur relativement à la capacité de saturation d’une matière colorante et sa proposition même. Celle-ci est d’autant moins soutenable qu’il est depuis longtemps reconnu quel’oxigène ne change la capacité de saturation d’une molécule qu’autant qu’elle estbasique, et que tous lesjours de nombreuses observations confirment la loi énoncée par M. Berzélius , que la capacité des bases croît avec le nombre des atomes d’oxigène , tandis que pour les acides aucune loi n’a pu être établie jusqu’ici, parce qu’à chaque instant des quantités différentes d’oxigène s’accumulent sur un acide oxigénable sans en changer le pouvoir de saturation, à moins qu’il n’y ait altération de la molécule et qu’elle ne soit dédoublée. Ainsi l’on peut accumuler de l’oxigène sans changer leur capacité de saturation :
Sur l’acide sulfureux S pour le transformer en acide sulfurique S,
Sur l’acide sélénieux Se pour le transformer en acide sélénique Se,
Sur l'acide tellureux Te pour le transformer en acide tellurique Te,
Sur l’acide arsénieux As pour le transformer en acide arsénique As,
Sur l’acide hypochloreux Gl- pour le transformer en acide chloreux Gl-, Sur l’acide chloreux Gl- pour le transformer en acide chlorique Gl- ,
Sur l’acide chlorique Gb pour le transformer en acide hyperchlorique-Gl-, Sur l’ac. bromique Br pour le transformer en acide hyperbromique -B r, Sur l’acide nitreux N pour le transformer en acide nitrique N,
Sur l’acide phosphoreux P pour le transformer en acide phosphorique T, Sur l’acide antimonieux -S-b pour le transformer en acide antimonique &b.
A moins donc d’admettre que les matières colorantes soient , régies par des lois particulières dont aucun phénomène n’a encore révélé la possibilité ou l’existence , et de méconnaître le rôle acide qu’elles jouent , on est forcé de repousser une proposition que rien ne justifie.
Pour compléter ce que nous avons à dire de l’action des bases, nous devons parler des modifications qu’elles font éprouver aux nuances des matières colorantes. Nous traiterons ce sujet dans le paragraphe suivant, en examinant sous le même point de vue l’action des acides.
Action des acides.
§365. Sil’onpeut admettre, ainsique nous l’avons énoncé, que dans un grand nombre de circonstances les matières colorantes se comportent à la manière des acides, d’autres faits prouvent également qu’en combinaison à l’état salin elles sont déplacées par presque tous les acides inorganiques et par un certain nombre d’acides organiques. Ce sont là des phénomènes de déplacement qui peuvent se prévoir et se déduire de l’inégale tendance qui existe entre les acides, les matières colorantes et les oxides métalliques. Tous les jours on se sert de ce pouvoir déplaçant des acides pour mettre en liberté la matière colorante , soit qu’elle existe en combinaison dans une substance organique , soit qu’on veuille l’isoler quand elle est combinée aux
tissus, ou l’empêcher de s’y fixer. Toutefois nous devons faire remarquer qu’il semble résulter de certains faits que quelques matières colorantes remplissent les fonctions de bases faibles en formant des combinaisons salines avec les acides; l’hématine, par exemple, d’après M. Chevreul, s’unirait à l’acide sulfurique, et formerait avec lui un composé salin. Si des observations de ce genre se multipliaient, on s’expliquerait comment ces matières colorantes sont plus stables sous l’influence des acides , car alors ceux-ci en limiteraient le pouvoir d’oxidation, de même que les acides silicique et sulfurique en présence du potassium et du plomb en état d’oxidation, limitent la tendance de ces métaux à s’unir avec l’oxigène au degré d’oxidation qui constitue les oxides potassique etplombique, tandis que, libres ou sous l’influence d’une base, le potassium et le plomb absorbent assez d’oxigène pour passer à l’état de suroxides plombique et potassique.
L’action des acides sur les matières colorantes est toujours modifiée par le degré plus ou moins élevé de leur concentration et de la température à laquelle ils sont mis en contact.
§ 366. Acides concentrés en présence des matières colorantes . Tantôt l’acide concentré exerce son action à froid sur la matière colorante; alors, ou il n’est qu’un simple dissolvant, car il suffit d’étendre d’eau la dissolution obtenue pour que la matière colorante se précipite, si elle est insoluble dans ce véhicule, sans avoir rien perdu de ses propriétés tinctoriales (Voyez Matière colorante de la garance ) , ou ses éléments deviennent partie constituante d’une nouvelle molécule de matière colorante, qui a un pouvoir de saturation égal au double de celui de la matière primitive (Voyez ce qui est dit pages 336-337, et voyez aussi Acide suif o-indigotique) ; tantôt l’acide agit sous l’influence de la chaleur, et, dans ce cas, ou la température est basse et n’a pour effet que de soustraire 1 éq. d’eau à la matière colorante, ou elle est élevée et oxide cette matière (Voyez Matières colorantes de la garance, de lagaude et de l’indigo ],
§ 367. Acides étendus cT eau en contact avec les matières colorantes. Lorsqu’un acide étendu d’eau est mis à froid en contact avec une matière colorante, il en diminue la solubilité, si elle est soluble dans l’eau, et n’exerce, au contraire, aucune action sur elle, si elle y est insoluble à chaud. Le même acide dissout ordinairement la matière Colorante, quel qu’en soit le degré de solubilité, et l’abandonnepar le refroidissement. Il est presque inutile d’ajouter que le pouvoir dissolvant d’un acide étendu d’eau qui agit à chaud croît avec la quantité d’acide réel qu’il renferme.
Il résulte du simple contact des acides avec les matières colorantes des phénomènes plus intéressants encore , mais dont malheureusement l’étude n’est pas même commencée. Certaines matières colorantes paraissent, en effet, susceptibles de se modifier en présence des acides, de la même manière que l’amidon se transforme en sucre, le sucre de canne en sucre de raisin , et le tannin en acide galliquc.
Il ne nous reste plus qu’à rechercher la cause des changements qu’éprouvent les matières colorantes dans leurs nuances, en présence, soit des acides, soit des bases. On sait que, sous l’influence des acides en général, les matières colorantes rouges virent au jaune orangé, les bleues au rouge, et que les jaunes, ou sont éclaircies, oupassent au vert, tandis que, sons l’influence des alcalis, les premières virent au violet vineux, les secondes au jaune foncé ou orangé , et les troisièmes ne sont que faiblement altérées. On peut donc toujours rétablir, par l’intervention d’un alcali une nuance modifiée par un acide, et réciproquement, une nuance modifiée par un alcali peut toujours être ramenée par celle d’un acide. C’est parce que ces passages d’une nuance à une autre sont liés entre eux que nous parlons dans le même paragraphe de cette action spéciale que les alcalis et les acides exercent sur les matières colorantes en les faisant virer .
La cause des changements que les alcalis et les acides déterminent dans les nuances propres et naturelles des matières colorantes n’est pas encore bien connue, et aux yeux de quelques
chimistes cette question paraît d’une faible importance • cependant, sous le point de vue pratique, il est à désirer qu’on ne la néglige pas. « Les couleurs, dit M. Chevreul , ne sont pas dans la matière, elles consistent dans les impressions que nousre- » cevons de la lumière qui est réfléchie non intégralement par » les corps, mais dans une de ses parties seulement. » Or, si ce principe est vrai , il est logique d’admettre que les changements survenus dans les dimensions de la molécule d’un corps quelconque auront pour effet d’en modifier la nuance, et l’observation nous semble ici d’accord avec le raisonnement. Les bulles de savon affectent en effet des couleurs que nous ne connaissons pas au savon, qu’il soit en masse ou en dissolution. Une lame de verre à vitre , qui est sans couleur apparente, affecte , si elle s’exfolie au contact de l’air, plusieurs couleurs plus ou moins riches. De même, quand la chaleur dilate l’acide hyponitrique toujours sans couleur à 28° au-dessous deO°, ilse colore d’abord en jaune, puis en brun tirant au bleu. Il en est encore ainsi d’une solution d’hématine ; elle se colore en rouge quand on la. porte à l’ébullition. Il ne faudrait pas cependant conclure de ces faits qu’il suffit de diviser ou de mettre à distance les molécules d’un corps pour le colorer, car il y a des expériences qui établissent le contraire. Ainsi l’iode, qui, naturellement gris-noirâtre, passe au rouge violacé quand on le chauffe de manière à le, réduire en vapeur, se décolore peu à peu s’il est en combinaison avec des métaux qui par eux-mêmes n’impriment pas de couleurs à leurs composés salins, et devient tout-à-fait blanc à mesure que ses molécules se divisent. Il est facile de s’en convaincre en jetant les yeux sur le tableau ci-après, où l’on met en comparaison le volume d’une molécule d’iode avec celui de la molécule de quelques unes de ses combinaisons métalliques :
\ 579 gram. d’iode ou 1 éq. occupent un volume de 336rr. L’iode est noir. 4 579 gram. d’iode combiné à \ éq. de plomb occupent un volume de 448rc. L’iodure plombiquo est jaune.
'1 579 gram. d’iode combiné à I éq. de potassium occupent un volume de 672"°. L’iodure potassique est incolore.
S’il est vrai que la couleur propre à tel ou tel corps change •avec la dimension de sa molécple , il est naturel d’admettre que des modifications de ce genre aient lieu quand on combine les matières colorantes avec les bases salifiables , attendu que le volume moléculaire de celles-ci n’est pas toujours le même : aussi trouve-t-on que l’alumine, la chaux et la baryte, dont le volume de l’équivalent est pour la première de ces bases de 168rc, pour la deuxième de 112rc, pour la troisième de 22 hcc , et qui forment avec des acides incolores des sels généralement incolores , donnent naissance , lorsqu’on vient à les combiner avec des acides colorés ou avec des matières colorantes , à des sels ou à des laques qui n’ont pas la même nuance. Pour qu’il en fût autrement , il faudrait que des molécules de dimensions différentes ou de mêmes dimensions , mais d’une autre densité , pussent réfléchir de la même manière les rayons lumineux,
On peut conclure delà que les alcalis ne changent les nuances des matières colorantes qu’en réduisant , lorsqu’ils se combinent avec elles , les dimensions de leurs molécules hydratées ; que les acideâ , au- contraire , ne font virer les couleurs qu’en décomposant ces combinaisons salines, et en s’emparant delà base pour déplacer la matière colorante qui s’unit alors à l’eau, et constitue une nouvelle molécule à plusieurs équivalents de ce liquide, dans laquelle la matière colorante fonctionne comme base ou comme acide. Enfin, il est des acides dont les proportions modifient la nuance des couleurs en décomposant, soit en totalité, soit en partie, les hydrates des matières colorantes. Ainsi quelques gouttes seulement d’acide sulfurique ajoutées à une solution d’hématine la font virer au jaune , tandis qu’un excès de ce même acide la fait passer au rouge foncé. Il nous suffira de rapporter deux expériences faciles à répéter pour dé-
ZjOQ MATIÈRES PREMIÈRES ORGANIQUES.
montrer que- c’est en enlevant aux dissolutions colorées leur eau d’hydratation que les diverses proportions d’acides en modifient les nuances. Si l’on traite une dissolution de sulfate cuivrique par un excès d’ acide sulfurique , celui-ci , en s’emparant de l’eau , précipite le sulfate cuivrique anhydre , et de bleu qu’il était le rend incolore. De même, si l’on ajoute à une dissolution d’acide arsénieux un excès de sulfide hydrique , il y a coloration de la liqueur en jaune clair par suite de la formation du sulfide arsénieux , et si l’on fait intervenir un acide, celui-ci, s’emparant de l’eau d’hydratation, déplace le sulfide arsénieux et le précipite avec la couleur jaune foncée qu’on lui connaît.
Enfin l’explication que nous venons de donner des changements que les matières colorantes éprouvent , soit de la part des acides , soit de la part des alcalis , paraîtra incontestable si l’on considère qu’une matière colorante insoluble par ellemême , comme l’indigô , ou devenue telle en entrant dans une combinaison inattaquable parles acides et par les alcalis , reste indifférente à l’action de ces agents.
Action des sels sur les matières colorantes.
§ 368. Les sels se comportent diversement dans leur contact avec les matières colorantes en dissolution dans l’eau. Il en est, comme les sels neutres, qui ne font que rendre momentanément insolubles les matières colorantes, §363. D’autres, se comportant à la manière des bases , font éprouver à ces matières colorantes les mêmes changements que les alcalis : tels sont les carbonates, les borates, les phosphites, .les arsénites et les phosphates potassiques, sodiques.et ammoniques, en un mot tous les sels neutres formés par les bases alcalines et les acides qui ont pris naissance indirectement, et enfin les acétates, dont, ainsi que nous l’avons déjà fait remarquer, les bases saturent les acides comme si elles étaient libres, § 272, p. 2Z|0. Il serait difficile d’ex ■ •pliquer autrement l’action des acétates potassique et sodique sur
MATIÈRES COLORANTES ORGANIQUES. 40i
une solution d’hématine qui, ainsi que le prouve M. Chevreul , rougit en présence de ces deux sels alors même qu’on les a préalablement dissous dans l’acide acétique-, et cependant jaunit sous l’influence d’un acide. Les phénomènes que produit l’acétate plombique sur les matières colorantes sont du même ordre .
Il est des sels qui , en cédant leurs bases aux matières colorantes , les rendent Insolubles , en même temps qu’ils se décomposent. Yerse-t-on, par exemple, du chlorure stann eux dans une solution d’hématine, toute la matière colorante se précipite bientôt par une évaporation spontanée. Ce composé stann eux , en effet , sous l’influence de l’eau, n’est en définitive qu’un composé d’oxide stanneux et de chloride hydrique , d’après la formule Cl2 Sn-j- H20 — Sn O 4- H2 Cl2. Or, comme l'oxide stanneux s’empare de la matière colorante , il se forme un composé dont une partie reste insoluble pendant que l’autre se dissout à la faveur de l’acide ; mais , comme ce dernier n’exerce aucune action sur la laque qui s’est formée , il se produit dans cette circonstance un précipité qui possède les caractères physiques d’une laque obtenue sous l’influence d’un alcali. Les sels de chaux agissent aussi par leurs bases sur plusieurs matières colorantes qui , en s’emparant de celles-ci , mettent les acides en liberté. C’est particulièrement sur les matières colorantes jaunes du quercitron et du fustet qu’on constate cette propriété des sels de chaux : aussi emploie -t-on souvent , et avec le plus grand succès , ces matières colorantes pour prévenir les fâcheux effets que produisent les sels calciques dans les opérations du garançage.L’alun, lorsqu’il est saturé, cède aussi une portion de sa base aux matières colorantes. Les sels doués d’une réaction acide se comportent avec elles de la même manière que les acides, c’est-à-dire qu’ils les font virer d’une nuance à une autre. Certains sels encore , comme les acides , opèrent , soit à froid , soit à chaud, la dissolution d’une matière colorante quelconque. Ain si une solution d’alun , chauffée en présence delà garance, se sa-
ture du principe colorant de cette racine, qu’elle abandonne partiellement en se refroidissant. Le chloride stannique, qui, en présence des éléments de l’eau, peut être représenté comme un composé de chloride hydrique et d’oxide stannique , d’après l’équation Ci' Sn + H4 0? — SnO2 -h H4 Cl\ fait virer les couleurs, comme tous les acides, et, comme ceux qui sont les plus concentrés , opère la dissolution de beaucoup de matières colorantes.
D’autres sels enfin réagissent à la fois sur les matières colorantes par leurs bases ou par leurs acides en raison des phénomènes d’oxidation et de désoxidation auxquels ils donnent lieu, et que nous avons déjà passés en revue p. 380.
Action de l’alcool , de T éther sulfurique et de quelques autres liquides sur les matières colorantes.
§ 369. A l’indigotine près, toutes les matières colorantes sont solubles en proportions variables dans l’alcool et dans l’éther ; et quand ces véhicules en "ont été saturés à chaud, elles se séparent souvent par le seul fait du refroidissement ou d’une évaporation lente du liquide. 11 est des cas où les matières colorantes, en se dissolvant au contact de l’alcool et de l’éther, n’éprouvent aucun changement dans leur constitution chimique ; il en est d’autres, au contraire , où elles subissent de la part de ces derniers , qui agissent comme agents réducteurs, des modifications qui se révèlent toujours par des changements dans leurs nuances ou dans leurs propriétés.
En ajoutant du chloride hydrique , et surtout de l’acide sulfurique , à l’alcool et à l’éther, on obtient une dissolution aussi prompte que facile de toutes les matières colorantes. Cf est en mélangeant 1 partie d’ aDq.pl avec h parties d’acide sulfurique qu’en 1832 nous sommes parvenu à extraire la plus grande partie des principes colorants des matières tinctoriales qui les renferment. Mais il faut faire attention qu’un pareil mélange, s’il reste indéfiniment en présence d’une matière colorante , finit par déshvdrogéner la molécule colorante au point de la détruire.
L’acétone, l’esprit de bois, sont aussi de très bons dissolvants des matières colorantes; le premier, mélangé à l’acide sulfurique, opère très promptement d’abord la dissolution , puis la réduction de plusieurs d’entre elles, l’indigo, la garance, la gaude, etc.
L’essence de térébenthine les dissout également , mais sans les réduire : on utilise particulièrement cette propriété pour enlever la couleur combinée au coton dans le rouge turc.
Etat naturel et 'préparations des matières colorantes.
§ 370. Etat naturel. Les matières colorantes sont très répandues dans le règne organique ; elles s’y forment sans cesse aux dépens de certains matériaux et sous l’influence d’agents qui réalisent des réactions dont un petit nombre seulement ont pu être reproduites dans les laboratoires. Ces matériaux, qui constituent les matières colorantes organiques , sont encore absolument inconnus. Ainsi l’on ne sait pas quelles sont les substances qui, dans la sève de l’indigofera , engendrent Xindigotine ; dans celle de la racine de garance , Y alizarine ; et enfin , dans celle de la fleur du carthame , la carthamine. Nul doute que ces couleurs ne proviennent indirectement des substances essentiellement nutritives des végétaux, l’amidon et la fécule ; mais il y a loin de là à pouvoir suivre les modifications que subissent ces principes immédiats pour arriver à l’état de principes colorables ou colorés. Si l’on parvenait à résoudre ce problème, on pourrait préparer directement les matières colorantes qui appartiennent au règne organique, comme on prépare aujourd’hui dans les laboratoires les acides oxalique, acétique, formique, etc., ainsi que l’urée.
Les faits que nous avons rapportés , p. 376-377, établissent suffisamment , ce nous semble , que l’oxigène participe pour une grande part à la formation des matières colorantes ; il serait cependant téméraire de penser que toutes sans exception déri-
!iO!i MATIÈRES PREMIÈRES ORGANIQUES.
ventdel’oxidation d’un produit immédiat, car il est bien démontré qu’il en est un certain nombre qui se forment sans le concours de l’oxigène. Lasalicine, par exemple, distillée au contact de l’hydrate calcique, perd une partie de son carbone sous forme d’acide carbonique, pour se changer en une substance incolore, huileuse et volatile, qui , en présence du chlorure calcique , produit à la longue , et à la température ordinaire , une matière colorante rouge cerise , d’une nuance intermédiaire entre celles de l’orseille et de la cochenille , et dont la vivacité est au moins égale. L’ acide nitro-cvminique, que nous avons préparé en faisant agir l’acide nitrique fumant sur l’un des produits de l’oxidation de l’huile de cumin , est incolore , et se maintient dans cet état au contact de l’air, à froid comme à chaud, pourvu qu’il soit à l’abri des rayons solaires ; dans le cas contraire, il se transforme en une substance pulvérulente rouge qui, par son aspect et l’éclat de sa couleur, peut se confondre avec le carmin. Il se forme dans cette circonstance une véritable matière colorante, puisque, comme celles qui sont les mieux caractérisées , elle sature les mordants , et produit avec eux des combinaisons différemment colorées.
Si des exemples de cette nature se multipliaient , on ne tarderait pas à soulever une partie du voile qui couvre encore les mystérieux phénomènes de la formation des couleurs. On aurait déjà fait dans l’industrie un pas immense si l’on connaissait les circonstances, les conditions, l’influence, en un mot, à laquelle il faut soumettre telle ou telle substance tinctoriale pour en utiliser tous les principes immédiats (générateurs de couleurs); mais, malheureusement, nos connaissances sous ce rapport sont i encore bien limitées. Jusqu’à présent trop peu de chimistes ont envisagé sous ce point de vue la question de l’existence des matières colorantes dans les substances tinctoriales ; ils sont plus généralement portés à considérer ces principes immédiats comme existant sous un seul état, mais souillés de matières étrangères.
Pour nous, les matières colorantes existent à la fois dans un même organe ou dans un même être :
1° A l’état coloré et plus ou moins propre à la teinture;
2° A l’état coloré , mais en voie de destruction ;
3° A l’état de principe colorable ;
A0 A l’état de principe colorable , mais altérées par une déshydrogénation ;
5° A l’état de principe immédiat générateur du principe colorable.
Empressons-nous toutefois d’ajouter que ces diversités d’états ne se présentent pas au même degré dans toutes les matières tinctoriales , attendu que les propriétés spécifiques de plusieurs d’entre elles les garantissent de l’influence des agents avec lesquels elles sont en contact. Ainsi l’indigotine à l’état bleu, qui est insoluble dans l’eau et dans les véhicules les plus énergiques, ne passera pas aussi facilement de cet état à un autre que l’indigo blanc , qui est soluble dans les alcalis ; et dans l’un comme dans l’autre de ces états, elle sera toujours moins impressionnable que les autres matières colorantes , qui sont toutes plus ou moins solubles dans l’eau.
Le jaune , le rouge $ le bleu et le violet sont les seules couleurs qu’on ait retirées du règne organique ; les autres , telles que l’orangé, le vert et le noir, résultent du mélange , la première du jaune et du rouge , la seconde du jaune et du bleu , la troisième enfin du jaune, du rouge et du bleu. Il suffit donc de savoir isoler ces trois couleurs primitives pour arriver à la formation de toutes les autres ; et bien que nous soyons frappés de la multitude , de l’éclat et de la vivacité des couleurs de ces myriades d’animaux et de végétaux qui couvrent la terre , il n’en est pas moins vrai que , de tous ces êtres , un petit nombre seulement, et ceux qui frappent le moins nos yeux, fournissent les matières propres à la teinture. La garance, par exemple, et la gaude, considérées en plein champ, donnent-elles la moindre idée des belles couleurs qu elles produisent (
Il n’y a que trois ou quatre espèces de fleurs dont on ait pu utiliser jusqu’ici la matière colorante. C’est particulièrement des bois , des écorces , des racines et des graines des végétaux que nous retirons les principes colorants employés dans les arts.
Parmi les animaux, quelques insectes seuls en ont fourni. Or, c’est précisément dans cette classe d’êtres que les phénomènes de la respiration ou , en d’autres termes , d’oxidation se rapprochent le plus de ceux que nous présentent les végétaux dans leur développement.
Le tableau qui suit fait connaître les noms vulgaires et botaniques de la plupart des matières tinctoriales qui sont employées en teinture , ainsi que celui des couleurs auxquelles elles donnent naissance. Nous nous réservons d’entrer dans plus de détails à la fin de ces généralités sur celles qui intéressent spécialement le fabricant.
Nota. Dans le tableau ci-contre ,
la lettre Ch. désigne M. Chevreul.
Robiquet.
RC. —
Robiquet et Colin.
Pelletier.
Heeren.
Kane.
Schunk.
Goebel.
Gaultier de Claubry et Persoz.
Indigo .
Espèce de féculequ'on retire de plusieurs J plantes , particuliè- f î^1jjoiine colorement de celles ap- i iidigot. colorce. partenant au genre \
Indigofera. /
Bois de campêche. 1 Hœmatoxylon campe- |Hëmatinecolorab.
chianum . j U colorée.
-f ■ (“tis'ir1
— de sappan. .) „ •
de Ste-Marthe j “ ' '
— Pulcherrima
■ de Lima . . . f
Gaude (tiges). . . Réséda luteola. .
Bois jaune. . . . Morus tinctoria. .
Quercitron (écorce) f Quercus tinctoria. .
Fustet . ( Quercus nigra . . .
Bois de santal . . | Pterocarpus santalin (Rubia tinctorum.
Racines de garance — cordifolia. .
(, * — Perigrina. .
de chayavert . \
Brésil ine colorable Cli.
Id. colorée. Ch.
nona .
muguet. . . .
Ouonghoudou. — Hachrout . . . j Mûrier d’Inde. . .
Fleurs de carthame Safran (stigmates).
Rhubarbe (racine).
Cochenille. Insecte qui vit sur le. .
Kermès. Insecte qui vit sur le . .
Laque Dye ....
Orcanette .
Orseille de terre
De diverses Rubiacées
I Lutéoline. Ch.
| Morin colorable. .
) — coloré.
( Quercitrin Ch. . .
1 Santaline. P . . .
j A li^arine . R. C. .
F Purpurine. R. C.
Xantine. K.
iMat. color. rose } et rouge. P. G.
Morinda ci trifolia. . .
Carthamustinctorius .
Croccus sativus. . . .
Rheum palmatum . ,
Cactus coccinillifer. ,
Quercus coccifera. .
Coccus lacca . . .
Anchusa tinctoria .
Cartliamine.
Polychroïte .
Rhéine. . . .
Carminé. P. .
Carminé! P. .
I Carminé. P.
| Anchusine. . , [ Orcine. R.
Bleue.
Bleue.
Rouge.
Jaune.
Jaune.
Rouge orangé.
Rouge.
Rouge.
Rose.
Jaune.
Jaune orangé.
7 7e ’ \ Variola deàibata . . .\ r È -
des!les- Lichen rocella. . . . '
> , I l.icanorine. Iv. S.
— tartareus, etc. . . . .
) VErythnne. H. . .
Lichens des
railles .
'Graine d’Avignon.
— de Perse. , .
— de nerprun .
Rocou ( pâte).
Rhamnus tinctorius, et I I Rhamnus catharticus \
Bixa orellana ....
Il Acacia (fleurs du). Robinia pseudo-acacia [Myrtille (baie du). Vaccinium myrtillus .
Feuilles d’ajonc. .
Aloès (suc. d’) . .
Vulnéraire . . . .
Gomme-gutte. . .
Bois de Ste-Lucie.
Argousier. . . . .
Racines d’armoise.
Aubépine. . . . .
Aulnée . .
Épine-vinette ( racine).
Aune .
F ruit de belladone.
.Fleurs de bouillon- | blanc.
[Tiges de bruyère..
Caille-lait . . . .
Camomille . . . .
Camvood .
Centaurée .
Chélidoine . . . .
.Curcuma .
lÉrable .
|Genêt(fl. et f. du).
| Tournesol (fécule).
Teganum (sem ). .
Écorce de marronnier d’Inde.
Mille-pertuis . . .
Nénuphar. . . . .
Noyer (éc. etcalle), Chica (fécule du).
Paraguatan (écor.] Peuplier . . . . .
Platane (écorce) .
Pommier sauvage.
Sarrette .
Morelle. .
Semence de trèfle.
F résillon. . . . .
Verge d’or. . . .
Vesse-de-loup. .
