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从那天起,人们再也不用为了一抹紫色榨取上万只海螺……

上海科技馆
上海科技馆是综合性自然科学技术博物馆,被评为国家一级博物馆。
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在人类文明史上,有一种特殊的布料曾超越货币职能,它不惧水火,百年不褪,在战乱年代成为比金银更可靠的硬通货。这背后是一场始于实验意外、改变世界的“色彩革新”。

事情要从紫色说起……

在1856年的伦敦,18岁的化学学徒威廉·珀金正在昏暗的实验室里试图合成抗疟疾药物奎宁。当他用重铬酸钾氧化煤焦油中提取的苯胺时,试管中意外出现一种“黑色物质”。

© The Board of Trustees of the Science Museum

在冲洗试管时,“黑色物质”呈现出神秘的紫色,它就是"苯胺紫"——人类第一种合成染料。苯胺苯胺紫(结构式之一)



英国女王身上的“苯胺紫”|来源:BBC

紫色染料在当时制造成本高昂,被称为“贵族色”,可从固定的几种海螺中获得。上万只骨螺,仅能提取1克左右的天然紫色染料。

自从合成染料“苯胺紫”出现后,欧洲人再也不用为了这一抹“高贵紫”提取海鸟粪,甚至榨取上万只海螺……

提取“泰尔紫”(6,6’-二溴靛蓝)的染料骨螺来源:wikimedia

之后的化学家们以苯胺为基础,逐步合成出非常多的苯胺染料种类,比如著名的靛蓝。

靛蓝染料 | 来源:wiki

靛蓝最初主要是由板蓝根等靛蓝植物(蓝染植物)加工制得。1878年,拜尔完成了靛蓝的全合成,彻底动摇了印度天然靛蓝的垄断。

天然靛蓝扎染制品 | 来源:版权图库

之后在瑞士科学家卡尔·休曼和德国科学家约翰·福莱格的先后改良下,确定了苯胺为原料合成的工业路径。以煤为原料的染料化工行业逐步建立了起来。

1890年生产靛蓝染料的巴斯夫工厂来源:wiki

很快,合成染料就以其稳定性和供货的及时性替代了使用多年的天然染料。而领导着这一潮流的合成靛蓝,现在仍广泛用于你身上穿的牛仔裤中。

来源:版权图库

德国巴斯夫公司和其他欧洲化学公司自1885年开始在中国出售合成靛蓝和阴丹士林等染料,而阴丹士林这种耐候性出色的产品,在中国有个特别的品牌——晴雨牌,寓意历经晴雨,久不改色。

晴雨牌阴丹士林注册商标及产品包装

当时的中国缺乏工业基础几乎所有的合成染料都依赖进口。二战爆发后,中欧贸易中止,只能继续销售中国的库存染料。

由于品质较日本染料更加出众,随着库存的减少,这些染料价格不断上涨。而当时的货币则不断贬值,库存染料一度成为市场上的“硬通货”,甚至在战争期间成为囤积居奇的商品。

写着“永不褪色”的宣传广告 | 来源:bing

这种布料的货币属性,源自分子层面的奇迹。苯胺染料分子会与棉纤维形成共价键,就像无数微小的弹簧,将色素分子牢牢"锁"在纤维间隙。当年在中国使用的样品布匹,历经100多年,依然色彩鲜艳。

100多年前的阴丹士林样布

新中国成立后,为解决上亿人口的穿衣问题我国迅速建立起了自己的合成染料工业但存在颜色单一、品质有待提升的问题

当时的化工研究院

来源:http://vod.sasac.gov.cn/folder21/folder25/2024-10-09/wNVSud6p1bntgrPy.html

随着新技术和资金的引入,中国人的服装在国产合成染料的支持下,很快被赋予了丰富的色彩。

来源:版权图库

如今,我国已逐渐成为全球最大的染料生产国。合成染料科技依然在不断发展,合成能力的提高使得我们能制造出品质更高的染料,如现代航天服采用的苝[bèi]系染料。

苝的分子结构十分稳定来源:巴斯夫(中国)有限公司

从实验室的意外到战争年代的硬通货,再到应用于太空的黑科技,苯胺染料书写了跨越三个世纪的科技传奇。下次再穿牛仔裤时,记得摸摸身上这抹蓝色!

来源:版权图库

作者:茅昱 巴斯夫(中国)有限公司、殷欣琪 上海科技馆展教中心

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评论
科普科普知识的摇篮!
大学士级
在人类文明长河,紫色染料曾无比珍稀,人们为其榨取上万海螺。1856 年,威廉·珀金意外合成苯胺紫,开启合成染料时代。历经发展,我国成为染料生产大国,演绎跨越世纪的科技浪漫。
10:27
天津—陈杰
少师级
从实验室的意外到战争年代的硬通货,再到应用于太空的黑科技,苯胺染料书写了跨越三个世纪的科技传奇我国已成为全球最大的染料生产国,合成染料技术取得长足发展,令国人骄傲。
10:27
中国科普侠
太师级
从骨螺贵族紫到实验室意外,苯胺紫的诞生彻底颠覆了染料史!这场化学革命让色彩民主化,更催生了现代合成染料工业,中国也从依赖进口到成为全球染料生产大国,科技改变生活!
10:35
Baidu
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