В еженедельной рубрике "Наука в жизни" преподаватель Рубцовского института (филиала) АлтГУ, химик Ксения Владимировна Давыдова рассказывает о появлении красителей.

Одежда, которую мы носим имеет такие яркие и красивые цвета благодаря современным красителям, которые научились делать химики. Но у каждого из них есть предки, рожденные природой. Ведь сначала человек нашёл красители в природе и начал их использовать. А потом, потратив сотни лет, понял, как устроены их молекулы, и научился делать такие же и даже лучше в своих лабораториях и на заводах. В очередной раз химики воспользовались подсказкой природы.

Вообще, чтобы получить любой цвет, достаточно лишь трех красителей – красного, синего и жёлтого. Смешивая их в разных пропорциях и сочетаниях можно получить любой оттенок любого цвета. Эти три главных красителя люди научились добывать из растений и животных в очень давние времена, тысячи лет назад.

В давние времена на Востоке индиго, окрашивающее ткани в прекрасной синий цвет, было одной из самых дешёвых и распространённых красок. Добывали его из индигоферы красильной, которая в изобилии произрастала в Индии. Этот промысел существовал в Индии уже 4000 лет назад. Потому в названии индиго звучит Индия, хотя это растение обитает в Южной Азии, и в Китае, и в Японии, и во многих других странах.

Интересно, что само растение – совершенно обычное, то есть зелёное, и цветочки у него розовые или фиолетовые, никаких следов синей краски не видно. А их и не должно быть, потому что в растении содержится не само индиго, а его предшественник, только половинка молекулы индиго. Но стоит этой половинке оказаться на воздухе, как начинается быстрое окисление, половинки соединяются, и получается синий краситель.

Вот как его делали в давние времена. Листья растений загружали в большие чаны или даже в ямы и заливали водой. Вещества из растений постепенно растворялись в воде, окислялись на воздухе, и в воде появлялись синие хлопья индиго, которые оседали на дно.

Сегодня технология выглядит иначе, потому что ткани, в том числе и ту, из которой шьют джинсы, окрашивают синтетическими красителями. Их делают на заводе уже без помощи растений. Это стало возможным благодаря упорной и многолетней работе знаменитого немецкого химика Адольфа фон Байера. Он потратил восемнадцать лет, чтобы понять, как устроена молекула индиго. Это случилось в 1883 году. Но понадобилось еще семь лет, чтобы создать промышленную технологию, позволяющую делать индиго на заводах, и ещё 7 лет упорного труда и множество усовершенствований, чтобы, наконец, первая партия синтетического индиго увидела свет. Человечество не забыло о заслуге Байера – в 1905 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии.

У индиго есть химический родственник только красного цвета – пурпур. В давние времена пурпур добывали из морских моллюсков – улиток, которые обитают во всех европейских морях и называются багрянками красильными. И здесь, между прочим, та же самая история. Само тельце моллюска вовсе не красное. Его размещали в воде, полученным раствором пропитывали ткани, развешивали её на воздухе, и она приобретала пурпурный цвет.

Из десяти тысяч улиток можно было получить немногим более одного грамма красителя, поэтому ткани, окрашенные пурпуром, могли себе позволить только очень богатые люди. Пурпурная мантия тогда была признаком высочайшего положения в обществе.

Там, где не было моллюсков, люди научились добывать красную краску из растений и даже насекомых. Видимо, природа любит красный цвет. Известный с древности краситель крапп добывали из корней марены красильной. Это такой невысокий кустарник с метёлками неярких цветков. Ради яркой и стойкой краски её разводили когда-то почти во всех государствах Европы и Азии. А ещё люди научились делать на основе краппа краску практически любого цвета – коричневого, черного, фиолетового, оранжевого или жёлтого, как канарейка, добавляя к нему различные измельчённые минералы.

Тайну этого красителя удалось разгадать в 1826 году французским химикам П. Робике и Ж. Колену. Они выделили в чистом виде и описали свойства основного красящего вещества, названного ализарином. Однако синтетический ализарин удалось получить лишь спустя 43 года. Сегодня на основе синтетического ализарина делают и другие, более сложные красители. Так что марене красильной теперь уже ничего не угрожает. Впрочем, не совсем так. Природный крапп в наши дни по-прежнему добывают в некоторых странах Азии. Им красят нитки для ковров. Говорят, что эта краска не выцветает столетиями.

А вот ещё один природный источник красного красителя – насекомое кошениль, которое живёт на кактусах. Древние ацтеки и майя собирали этих насекомых, убивали их водяным паром или нагреванием, а потом размалывали. В порошке, который получался, содержалось до 10% красящего вещества – карминовой кислоты. Она окрашивает шелк и шерсть в ярко-красный цвет.

А что же желтый краситель? У него тоже есть чудесный природный источник растение крокус, а точнее – так называемые рыльца в цветке. Их собирают, перемалывают и получают порошок под названием шафран, который где только не используют – и как приправу, и как краситель для теста, сыров, масла, кондитерских изделий, и конечно же как краситель для ткани. Что же в шафране такого красивого? А это вещества под названием «каротиноиды». Они, кстати, есть и в моркови.

К счастью время природных красителей позади. Живые существа, содержащие столь привлекательные красящие вещества, теперь почти что в безопасности. Ведь химики научились их делать сами. Правда, для этого потребовались сотни лет, пока развилась наука химия, пока появились химики, реактивы в лаборатории. Зато сегодня на химических заводах производят более полутора тысяч синтетических красителей на все случаи жизни и для любых тканей.