LE TOURNESOL RÉACTIF CHIMIQUE Les documents qui suivent, doivent être replacés dans leur contexte historique. Lavoisier n'a que 11 ans en 1754, il posera les bases de la chimie moderne vers 1778. 1-Définition : « Le papier de tournesol est un papier qui sert à déterminer le pH d'une solution, Il est donc un cas particulier de papier pH. Le papier de tournesol devient rouge au contact d'un acide, et bleu au contact d'une base. L'extrait de tournesol, d'abord employé comme réactif, fut isolé vers 1300 par l'alchimiste espagnol Arnaud de Villeneuve. L'extrait de poudre de lichen est une découverte des Hollandais au XVIe siècle. » (Wikipédia). On trouve ce réactif, toujours utilisé de nos jours, sous forme de papier de tournesol. Les papiers indicateurs de pH, qui sont plus précis, ont tendance à le remplacer de plus en plus. 2-Généralités Avant l'invasion de la Hollande par le France en 1794, on croyait que le bleu de tournesol en pain, était obtenu à partir du tournesol en drapeaux de Grand-Gallargues. Ces drapeaux étaient vendus aux Hollandais, et, comme ces mêmes Hollandais nous vendaient le tournesol en pain, la déduction semblait évidente. C'est ce qu'on trouve, par exemple dans l'édition de 1775 de l'Encyclopédie Diderot D'Alembert (tome 16 page 465), (Encyclopédie, ou dictionnaire raisonné des sciences des arts et des métiers). "Article de M.Montet maître apothicaire, membre de la Société Royale de Montpellier, déjà cité en 1754. « Cette pierre de tournesol se fabrique en Hollande selon un procédé qui est ignoré en France. Nous fournissons seulement aux hollandais les chiffons ou drapeaux qui en sont la base ou matière première ». Ce n'est qu'après l'invasion de la Hollande, qu'on découvrit que le tournesol en pain était obtenu à partir de roccella tinctoria, un lichen à orseille comme l'était la parelle d'Auvergne. L’Encyclopédie fera la correction comme dans cette édition de 1815 chimie tome 6 page 294 « TOURNESOL. C'est une couleur bleue dont on fait usage dans les laboratoires de chimie pour reconnaître les acides. Ces corps la font passer au rouge ; on a cru pendant quelque temps, que le tournesol se préparait avec la partie colorante des drapeaux de tournesol qu'on fabrique au Grand-Gallargues près de Montpellier, mais c'est une erreur. Les Hollandais, qui font profession de fournir le commerce de tournesol, le font avec le lichen roccella des Canaries ou de la mousse de Suède. Voici le procédé qu'ils suivent, et qui a été décrit par M. Chaptal: » Nous verrons par la suite qu'il a fallu attendre 1845, avec les mémoires de chimie et de botanique d'Amédée Gelis et de Nicolas Joly, pour écarter définitivement, la présence du tournesol en drapeaux dans le tournesol en pain. 2°. L'infusion la plus saturée du principe colorant de ces drapeaux, ne colorait pas sensiblement les matières terreuses sur lesquelles j'ai essayé de le précipiter. 3°. Je savais, en outre, que ces drapeaux étaient adressés à des marchands de fromages, qui les employaient aux usages de leurs fabriques. 4°. L'analyse m'avait démontré l'existence de la potasse et du carbonate de chaux dans les pains de tournesol, en même temps qu'un principe colorant bien plus abondant que celui que contiennent les drapeaux. D'après toutes ces données, je conclus, que le bleu des pains de tournesol n'était pas extrait des drapeaux du Grand-Gallargues ; et je m'occupai de les fabriquer par le moyen des lichens employés à la composition de l'orseille. J'ai été conduit à essayer ce végétal d'après le raisonnement suivant : Le lichen parellus, ou parelle d’Auvergne, qui croit abondamment sur les rochers des départements du Puy-de-Dôme, du Cantal, de la Lozère, de l’Aveyron, de l'Ardèche, de l’Isère, de la Drôme, etc. et que les Anglais viennent de trouver sur toute la côte d'Italie, est employé à la fabrication de l'orseille: c'est surtout dans le département du Puy-de-Dôme, et à Lyon, que s'était établie cette branche précieuse d'industrie. On y forme cette pâte violette, en faisant macérer le lichen avec l'urine et la chaux. Comme la couleur de l'orseille me paraissait fort analogue à celle du tournesol, et qu'elle n'en différait que par le rouge, qui, combiné avec le bleu, forme le violet ; comme, d'un autre côté, je retrouvais, par l'analyse du tournesol, un peu de potasse qui n'existait pas dans l'orseille, je conclus que la potasse pouvait être employée pour s'opposer au développement de la couleur rouge. Il fallait justifier mes soupçons par l'expérience; et j'y parvins en bien peu de temps. Je fis fermenter le lichen parellus avec l'urine et les cendres gravelées, dans diverses proportions ; je vis bientôt, par mes premiers essais, que, pour avoir des résultats très sensibles, il fallait employer le lichen en assez grande quantité, et chacune de mes expériences fut faite sur 6 livres de lichen ( 3 kilogrammes}. J'ai d'abord mêlé l'alcali, l'urine, le lichen et la craie ; et j'ai travaillé à les faire fermenter ensemble : mais je n'ai pu obtenir, par ce moyen, qu'une pâte d'un violet brun, et assez désagréable. J'ai alors mêlé le lichen pulvérisé avec l'alcali des cendres gravelées : j'ai facilité la fermentation par le moyen de l’urine, et je suis parvenu à obtenir une pâte d'un bleu tirant un peu sur le violet, mais dont je me suis servi avec avantage pour toutes les expériences dans mon laboratoire : car la couleur devient d'un bleu agréable quand elle est bien délayée dans l'eau. J'ai observé, 1°. Qu’il fallait choisir avec soin, trier et broyer convenablement le lichen. 2°. Que l'alcali doit être mêlé, à parties égales, avec le lichen, et que les cendres gravelées doivent être préférées. 3°. Que l'urine doit être ajoutée peu à peu, et selon le besoin ; trop ou trop peu nuit à la réussite de l'expérience. 4°. Que la température la plus convenable est entre 15 et 25 degrés de Réaumur. 5°. Que la pâte prend ordinairement une couleur rouge qui disparaît d'elle-même, ou qu'on corrige, en y ajoutant une nouvelle quantité d'alcali ou de l'urine bien putréfiée. J'avoue que le tournesol que j'ai fabriqué a été toujours inférieur à celui du commerce; il m'a toujours été impossible de lui ôter le ton rougeâtre qui, à la vérité, disparaissait dans les dissolutions, mais qui ne permettait point de comparer mes produits à ceux de Hollande. C'est ce qui m'a engagé à taire les détails de mon procédé, jusqu'à ce que de nouvelles expériences, ou le hasard, me présentassent des résultats plus satisfaisants. Je me suis contenté de consigner mes travaux dans mes Eléments de Chimie, à l'article Acides-1790. L'invasion de la Hollande nous a ouvert les ateliers de cette nation industrieuse ; et nous avons pu y voir, par nous-mêmes, tous les procédés dont le secret avait enrichi jusqu'ici ce pays. Celui du tournesol a été du nombre ; et les détails qu'on nous en a donnés se réduisent à ce qui suit : ils confirment mes idées sur les principes constituants du tournesol et sur les moyens de le fabriquer. La seule différence est dans la nature du lichen employé. C'est du lichen roccella des Canaries ou du Cap-Vert, ou de la mousse de Suède, que se servent les Hollandais. C'est ce même lichen des Canaries qu'ils emploient à la fabrication de l'orseille d'herbe ou des Canaries. Linné l'a décrit ainsi, lichen fruticulosus, solidus, aphyllus, subramosus, tuberculis alternis. On dessèche et on émonde ces plantes. On les pulvérise sous une meule. On passe cette poudre dans un tamis, et on reporte sous la meule ce qui n'est pas suffisamment broyé. On met cette poudre dans une auge de 12 pieds (4 mètres) de long, haute de 3 (un mètre) et large de 2 (2/3 de mètre) par le fond ; elle est évasée par le haut. On mêle moitié de cendres gravelées, bien pilées, avec la poudre de lichen. Le mélange se fait avec des spatules de bois. On humecte ce mélange avec l'urine d'homme (celle des autres animaux ne contient pas assez d’ammoniaque). La fermentation s'excite, et on ajoute de l'urine pour remplacer celle qui s'évapore. Dès que la masse a pris une teinte rouge, on la transvase dans une seconde auge pareille à la première. Alors on y jette encore de l’urine, on remue; et, quelques jours après, elle prend une teinte bleue. On divise cette pâte dans des baquets qui ressemblent à des tonneaux coupés par le milieu ; on y mêle, avec soin, au moins un tiers d'excellente potasse, et on y jette de l'urine. Cette division modère la fermentation, tempère la chaleur, qui, devenue trop forte, altérerait la qualité de la pâte. Ce période demande beaucoup de soin. La pâte prend alors un bleu magnifique. On la mêle avec de la craie pour en diminuer le prix. On la porte dans de petites cases oblongues disposées sur une plaque de fer; on dispose celles-ci sur des planches de sapin, et on les met à sécher dans un grenier très-aéré. » Voila donc un fait établi. Mais rien ne prouvait pour autant que l'on ne puisse pas faire du tournesol à partir du tournesol en drapeaux. Le doute subsistait. Berzélius, qui considérait comme établi que roccella tinctoria était la base de la fabrication du tournesol en pain, n'en écartaient pas pour autant, l'idée qu'on puisse en obtenir avec du tournesol en drapeaux. Aussi, dans son traité de Chimie, il reste prudent, et laisse planer l'ambiguïté. (Jöns Jacob Berzelius, chimiste Suédois, est un des pères de la chimie moderne. Il vivait à Stockholm, bien loin de Grand-Gallargues). 1839-Jöns Jacob Berzelius, Traité de Chimie, page 26. « On prétend qu'on obtient aussi du tournesol en trempant des chiffons de toile de lin dans le suc du croton tinctorium, et les tenant exposés à la vapeur ammoniacale de l'urine en putréfaction, jusqu'à ce qu'ils aient pris une couleur bleue. Ces chiffons reçoivent le nom de tournesol en drapeaux, tandis qu'on appelle tournesol en pain celui obtenu par le premier procédé. » C'est Amédée Gélis, et Nicolas Joly qui confirmeront cette différence. Nous laisserons la parole à A. Gélis et nous retrouverons N.Joly au chapitre III Concernant la maurelle. Le texte qui suit est un extrait du « Journal de pharmacie et des sciences accessoires de 1841 Volume 27page 477. 1841- A. Gelis démontre que le tournesol en drapeaux est un produit tout différent du tournesol en pain Sur l'origine, la fabrication et la composition des tournesols du commerce Par M. Amédée Gélis. Lues à la Société d'Émulation pour les sciences pharmaceutiques, le 1juillet 1841. « Grâce aux recherches de Nisolle et de Montet, il n'existe plus de doute aujourd'hui sur l'origine du tournesol en drapeaux....... Si toutes les parties de l'histoire des tournesols étaient aussi bien éclaircies, je n'aurais pas entrepris ce travail. Mais l'incertitude commence aussitôt qu'on s'occupe du tournesol en pain. Les contradictions des auteurs jettent la plus grande obscurité sur leur origine, et les renseignements que l'on puise dans le commerce sont peu propres à éclairer la question. On peut trouver la raison de cette ignorance dans le peu d'emploi des tournesols en pain. On s'en sert, dit-on, en Normandie, pour communiquer au cidre une teinte rosée recherchée du consommateur; les liquoristes en consomment une petite quantité pour colorer quelques liqueurs communes ; mais les teinturiers n'en font presque plus usage, et les papetiers en ont depuis longtemps abandonné l'emploi, à cause du peu de fixité des nuances qu'il communique. Presque tout le tournesol en pain nous vient de Hollande. A la vérité on a essayé plusieurs fois d'en préparer en France, mais presque tous ces essais ont été malheureux ; nos fabricants n'ont pu supporter la concurrence des Hollandais qui, malgré le droit assez considérable (1 fr. 10 c. par kilo gr.) auquel cette substance est assujettie, pouvaient fournir au commerce des produits de plus belle qualité, quoiqu'à un prix moins élevé. D'un autre côté, comme on expédie à Hambourg, Lubeck, Rotterdam, etc., la presque totalité du tournesol en drapeaux qui se prépare dans nos provinces méridionales, on a supposé que notre tournesol servait à préparer le leur, et qu'ils nous renvoyaient, sous forme de petits pains, la substance que nous leur avions expédiée sous forme de drapeaux. Cette opinion, qui est la plus anciennement admise, que Nisolle et Montet ont soutenue, que les Hollandais eux-mêmes n'ont pas peu contribué à répandre, est encore celle que M. Guibourt, dans la dernière édition de son excellent traité des drogues simples, regarde comme la plus admissible après un mûr examen. Cependant, le plus grand nombre des chimistes regardent comme plus probable que le tournesol en pain est fourni par un cryptogame voisin de ceux qui servent à préparer l'orseille ; d'autres enfin admettent que toutes les plantes qui donnent de l'orseille peuvent également servir à la fabrication du tournesol. Sous l'influence de l'air et de l'ammoniaque ces plantes prendraient d'abord une teinte pourpre et à la longue une couleur bleue : dans le premier cas, on appellerait le produit archil (orseille), et dans le second litmus (tournesol). Nous reviendrons plus loin sur ces deux dernières opinions, mais avant, nous allons discuter la question de savoir si le croton tinctorium entre pour quelque chose dans la fabrication du tournesol en pain. I. Tournesol en drapeaux. Par l'entremise d'un négociant de Paris, je fis demander à un fabricant de Dornsdreth ce qu'on devait penser de cette opinion, s'il employait la maurelle dans sa fabrication, et pour quel usage on envoyait en Hollande le tournesol en drapeaux. Il me répondit qu'il n'avait jamais entendu parler ni de ce produit ni de cette plante, que tout le tournesol de sa maison était fait avec un petit lichen marin fort cher dont il m'envoya un échantillon; il ajoutait qu'il faisait venir cette plante des îles Canaries ou elle était récoltée par des condamnés. Pendant le même temps j'avais écrit au Grand-Gallargues, à M. Bérard, qui s'occupe spécialement de la fabrication du tournesol en drapeaux, je lui faisais dans ma lettre plusieurs questions relatives aux usages et au commerce de ce produit; voici quelle fut sa réponse. « Pour satisfaire à la demande que vous me faites dans votre lettre du 13 août, je vous ai adressé par la diligence un bottillon de tournesol en drapeaux et quelques plantes de maurelle, seule qui serve à la préparation du tournesol en drapeaux Tous les détails que vous me demandez dans votre lettre se bornent à vous dire que le tournesol en drapeaux ne sert que pour le fromage de Hollande. » L'exactitude de ces deux réponses fut confirmée, comme on le verra, par l'examen des produits que je venais de recevoir. La plante de Grand-Gallargues était bien le croton tinctorium. L. Crozophora tinctoria d'Adrien de Jussieu. Le tournesol en drapeaux ne ressemble à aucun des échantillons que j'ai rencontrés dans le commerce de Paris. Il est fait avec de la toile d'emballage excessivement grossière; il exhale une odeur d'urine pourrie, extrêmement fétide ; il est d'un bleu sale et rougeâtre, l'eau lui enlève toute sa matière colorante et laisse le tissu entièrement décoloré. Cette dissolution aqueuse est lilas et non pas bleue, la couleur de l'infusion alcoolique est plus belle, mais sa nuance ne peut pas être comparée à celle de l'infusion aqueuse du tournesol hollandais. L'eau enlève évidemment aux drapeaux plusieurs produits différents, car la dissolution est épaisse, gluante, elle ne passe que difficilement à travers les filtres, et si on l'évapore en consistance sirupeuse, et qu'on la traite par l'alcool, ce réactif en sépare un magma épais et grisâtre, la liqueur surnageante se colore fortement, et laisse, lorsqu'on l’évapore, un résidu grenat de la nuance la plus riche, déliquescent, insoluble dans l'éther. Je reviendrai peut-être plus tard sur cette matière, le seul but que je me propose aujourd'hui est de la distinguer de celle qui colore le tournesol en pain. Eh bien ! Ces deux substances ne me paraissent pas comparables et l'examen le plus superficiel suffit pour le démontrer. Celle qui colore le tournesol en drapeaux est excessivement altérable, il suffit de faire bouillir sa dissolution aqueuse ou de la conserver à l'air pendant quelques jours pour que sa couleur change; de lilas qu'elle était, elle devient rouge vineux. Enfin, elle ne possède pas la propriété caractéristique qui a rendu le tournesol de Hollande si précieux comme réactif des acides et des alcalis, et M. Guibourt, qui a dit le contraire, avait dû opérer nécessairement sur un produit sophistiqué. A la vérité, sa dissolution aqueuse, traitée par un acide, perd bien sa teinte lilas pour virer au rouge, mais ce rouge est la teinte vineuse que la chaleur lui fait également prendre, et cette couleur une fois rougie ne peut plus redevenir lilas. Les alcalis au lieu de lui faire reprendre cette teinte paraissent l'altérer profondément. L'opinion que je discute est donc erronée, il n'y a aucune analogie entre le tournesol en drapeaux et le tournesol en pains de Hollande. Je fais à dessein cette distinction, parce que M. Chevalier m'a assuré avoir vu en 1832, préparer des tournesols en pains avec le croton tinctorium; mais ces petits pains qui, du reste, n'ont aucune analogie avec les tournesols hollandais, sont employés, dit-on, à la coloration des papiers à sucre. Le tournesol en drapeaux paraît avoir le même usage, il sert en outre à la coloration extérieure des fromages de Hollande : il m'a été facile de reconnaître que ces fromages sont bien réellement teints avec ce produit. Du reste, le commerce de cette substance est fort peu considérable, et son prix est peu élevé; elle se vendra cette année de 50 à 60 francs les cinquante kilogrammes. Le croton tinctorium est appelé par les paysans qui le récoltent, tournesol, maurelle, héliotrope, herbe aux verrues, il est probable que ces deux derniers noms lui ont été donnés parce qu'on a cru lui découvrir quelques ressemblances avec la plante borraginée qui les porte encore aujourd'hui ; car, suivant le rapport de Montet, lorsqu'on eut trouvé le moyen d'obtenir un produit coloré avec la maurelle, on essaya mais sans succès d'en obtenir un semblable avec la plante dont il est question. Peut-être aurait on été plus heureux, si, guidés par des idées plus scientifiques, on avait opéré sur des plantes de la même famille. Cela paraîtra probable aux personnes qui ont remarqué la couleur bleue intense que prennent certaines espèces du genre mercurialis, et particulièrement la mercuriale des bois (mercurialis perennis) lorsqu'on la conserve dans les herbiers »...... Amédée Gelis décrit précisément toutes les expériences qu'il fait pour arriver à la conclusion qui suit « Conclusions. Il résulte des faits consignés dans ce mémoire: 1° Que le tournesol en drapeaux est un produit tout différent du tournesol en pain, à la fabrication duquel il n'a jamais été employé; 2° Que toutes les plantes qui servent à la fabrication de l'orseille peuvent servir à celle du tournesol; 3° Que les carbonates alcalins solubles, jouent un rôle très important dans la production du tournesol. 4° Que la couleur du tournesol doit être attribuée non à un produit unique, comme on l'avait fait jusqu'à présent, mais à quatre produits colorés différents, que l'on peut distinguer et séparer les uns des autres par l'action des dissolvants. » Commentaires On peut constater, à travers ces écrits, la lenteur de la circulation de l'information scientifique de l'époque, il aura fallu 50 ans pour arriver à ces conclusions. Pourtant, dans cette publication, rien de nouveau, par rapport à la publication de Chaptal de 1790 : « Le bleu des drapeaux de tournesol me paraissait si fugace et si peu abondant, que je ne pouvais pas concevoir que les Hollandais pussent l'extraire avec avantage ». De nos jours, le bleu de tournesol est toujours utilisé. Les lichens à orseille en sont toujours à la base. Roccella tinctoria, et Roccella fusiformis sont bien souvent protégés, et sont remplacés par les variétés comme Roccella montagnei provenant de Madagascar et du Mozambique et Dendrographa leucophoea lui aussi de la famille des Roccellacea qui provient de Californie. L'intérêt commercial du bleu de tournesol, a contribué à l'étude chimique des lichens à orseille. Ce qui n'a malheureusement pas été le cas pour chrozophora tinctoria. Notre siècle a perdu de ses lenteurs passées, la circulation de l'information a gagné en rapidité, et cependant la confusion persiste. On trouve encore crozophora tinctoria, comme étant à la base de la fabrication du bleu de tournesol.
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Jacques LavedrineDepuis la nuit des temps, les teintures naturelles sont inséparables de notre histoire. Cette histoire commune, commença sans doute, quand pour la première fois, par esthétisme ou par superstition, l'homme se frotta du suc colorant d'une baie, ou d'une terre pigmentée. Il teinta les objets qui l'entouraient, le bois, la pierre, l'os, et peu à peu il maîtrisa les techniques de teintures. Ces savoirs et savoir faire, parfois secrets, qui disparaissaient, au grès des conflits et des épidé- mies, étaient redécouverts quelques siècles plus tard. Jusqu'à la fin du XIX° siècle, toutes les teintures, utilisées de par le monde, étaient d'origine naturelles et c'est à partir de 1870, que la découverte des teintures chimiques de synthèse porta un coup fatal aux teintures naturelles. La parelle d'Auvergne et la maurelle ne furent pas épargnées, et tombèrent dans l'oubli.
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