صبغة النيلة

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 15 صور
الموسوعة الحرة

صبغة النيلة مركب عضوي ذو لون أزرق مميز . النيلة صبغة طبيعية تُستخرج من أوراق بعض نباتات جنس النيلة ، وخاصة النيلة الصبغية (Indigofera tinctoria ). كانت نباتات النيلة الحاملة للصبغة شائعة في جميع أنحاء العالم. أما الملونات الزرقاء فهي نادرة نسبيًا. ولأن النيلة غير قابلة للذوبان، يُشار إليها أيضًا باسم الصبغة (صبغة CI الزرقاء 66، CI). [ 1 ]

معظم صبغة النيلي المنتجة اليوم هي صبغة اصطناعية ، تشكل حوالي 80,000 طن سنويًا، اعتبارًا من عام 2023. [ 2 ] وهي ترتبط بشكل شائع بإنتاج قماش الدنيم والجينز الأزرق ، حيث تسمح خصائصها بتطبيق تأثيرات مثل غسل الحجر والغسل الحمضي بسرعة.

الاستخدامات

صبغة النيلة

يُستخدم النيلي بشكل أساسي كصبغة لخيوط القطن، وخاصةً في إنتاج قماش الدنيم المناسب لصناعة الجينز؛ إذ يحتاج بنطال الجينز الواحد في المتوسط ​​إلى ما بين 3 و12 غرامًا من الصبغة. وتُستخدم كميات أقل منه في صباغة الصوف والحرير. 

يعود الاستخدام الواسع النطاق للنيلي جزئياً إلى خصائصه الثابتة اللون، حيث يرتبط بشكل فعال بالألياف مع السماح بعمليات صباغة متكررة تنتج مجموعة من الدرجات اللونية. [ 3 ]

إنديجو كارمين ، المعروف أيضاً باسم النيلي، هو مشتق من النيلي ويستخدم أيضاً كملون. يُنتج منه حوالي 20,000 طن سنوياً، ويُستخدم بشكل رئيسي في صناعة الجينز الأزرق. [ 1 ]

يُستخدم النيلي أيضاً في صبغ الجلد في مصر، [ 4 ] وكردستان، [ 5 ] وغرب أفريقيا. [ 6 ] [ 7 ]

مصادر

مصادر طبيعية

استُخدمت أنواعٌ عديدة من النباتات كمصدرٍ للنيلة عبر التاريخ، ولكن معظم النيلة الطبيعية كانت تُستخرج من نباتات جنس النيلة (Indigofera )، وهي نباتاتٌ موطنها المناطق الاستوائية، ولا سيما شبه القارة الهندية. وكان النوع التجاري الرئيسي للنيلة في آسيا هو النيلة الحقيقية ( Indigofera tinctoria ، والمعروفة أيضًا باسم النيلة السومطرية ). أما البديل الشائع في المناطق شبه الاستوائية ذات المناخ البارد نسبيًا، مثل جزر ريوكيو في اليابان وتايوان، فهو نبات ستروبيلانثيس كوسيا (Strobilanthes cusia ).

قبل إدخال أنواع نبات النيلة من الجنوب، كان نبات بيرسيكاريا تينكتوريا (عشبة الصباغة) أهم مصدر للصبغة الزرقاء في شرق آسيا؛ إلا أن إنتاجه من الصبغة كان أقل من متوسط ​​إنتاج النيلة، وسرعان ما تم استبداله بنبات النيلة تينكتوريا الأكثر اقتصادية . في أمريكا الوسطى والجنوبية، يُزرع نوع النيلة الشجيرية (Indigofera suffruticosa )، المعروف أيضًا باسم أنيل ، وفي الهند، كان نوع النيلة المستقيمة (Indigofera arrecta ) ، المعروف باسم نيلة ناتال، من الأنواع المهمة. أما في أوروبا، فكان يُستخدم نبات إيساتيس تينكتوريا (Isatis tinctoria )، المعروف باسم الوسمة، لصبغ الأقمشة باللون الأزرق، لاحتوائه على نفس مركبات الصباغة الموجودة في النيلة، والتي تُعرف أيضًا باسم النيلة.

تحتوي العديد من النباتات على النيلة، والتي تتفاعل عند تعرضها لمصدر مؤكسد مثل الأكسجين الجوي لإنتاج صبغة النيلة؛ ومع ذلك، فإن التركيزات المنخفضة نسبيًا من النيلة في هذه النباتات تجعل من الصعب العمل بها، حيث يتلطخ اللون بسهولة أكبر بمواد صبغية أخرى موجودة أيضًا في هذه النباتات، مما يؤدي عادةً إلى مسحة خضراء.

المادة الأولية لصبغة النيلة هي الإنديكان ، وهو مشتق عديم اللون وقابل للذوبان في الماء من الحمض الأميني التربتوفان ، وتحتوي أوراق نبات النيلة على ما يصل إلى 0.2-0.8% من هذا المركب. يؤدي ضغط الأوراق المقطوعة في وعاء ونقعها إلى تحلل الإنديكان، مما ينتج عنه إطلاق β- D-جلوكوز والإندكسيل . يتحد الإندكسيل في الخليط، وبعد 12-15 ساعة من التخمير ينتج عنه صبغة الليوكوإنديجو الصفراء القابلة للذوبان في الماء . يؤدي التعرض اللاحق للهواء إلى تكوين صبغة النيلة الزرقاء غير القابلة للذوبان في الماء. [ 8 ] [ 9 ] تترسب الصبغة من محلول الأوراق المخمرة عند الأكسدة، ولكن يمكن أن تترسب أيضًا عند مزجها بقاعدة قوية [ 10 ] مثل الصودا الكاوية . تُصفى المواد الصلبة، وتُضغط على شكل أقراص، وتُجفف، وتُطحن. ثم يُخلط المسحوق مع مواد أخرى مختلفة لإنتاج درجات مختلفة من اللون الأزرق والبنفسجي.

تشمل المصادر الطبيعية للنيلي أيضًا الرخويات: إذ ينتج جنس الموركس من القواقع البحرية مزيجًا من النيلي و6،6' -ثنائي برومو النيلي (الأحمر)، والذي ينتج معًا مجموعة من درجات اللون الأرجواني المعروفة باسم الأرجوان الصوري . ويمكن أن يؤدي التعرض للضوء خلال جزء من عملية الصباغة إلى تحويل ثنائي برومو النيلي إلى نيلي، مما ينتج عنه درجات اللون الأزرق المعروفة باسم الأزرق الملكي، أو الأرجواني الياقوتي، أو التخيليت .

التخليق الكيميائي

تركيب هيومان للنيلي
توليفة بفليجر من النيلي

نظراً لأهميته الاقتصادية، تم تحضير النيلي بطرق عديدة. يعود تاريخ طريقة باير-دروسن لتخليق النيلي إلى عام 1882. تتضمن هذه الطريقة تكثيف ألدول لمركب أورثو-نيتروبنزالدهيد مع الأسيتون، يليه تكوين حلقة وثنائية تأكسدية لإنتاج النيلي. كانت هذه الطريقة مفيدة للغاية للحصول على النيلي والعديد من مشتقاته على نطاق المختبر، ولكنها أثبتت عدم جدواها في الإنتاج الصناعي. في نهاية المطاف، توصل يوهانس بفليغر [ 11 ] وكارل هيومان إلى طريقة إنتاج النيلي بكميات كبيرة على نطاق صناعي باستخدام الأنيلين والزئبق كعامل مساعد. وقد اكتُشفت هذه الطريقة عن طريق الصدفة من قِبل كارل هيومان في زيورخ، حيث تسبب عطل في ترمومتر في إنتاج النيلي. [ 12 ]

يُنسب الفضل في أول طريقة عملية تجاريًا لإنتاج النيلة إلى بفليجر عام 1901. في هذه العملية، يُعالج N- فينيل جليسين بمزيج منصهر من هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم وأميد الصوديوم . ينتج عن هذا المصهور شديد الحساسية إندكسيل ، الذي يتأكسد لاحقًا في الهواء لتكوين النيلة. ولا تزال بعض أشكال هذه الطريقة مستخدمة حتى اليوم. أما الطريقة البديلة والفعالة لإنتاج النيلة، فتُنسب إلى هيومان عام 1897. وتتضمن تسخين N- (2-كربوكسي فينيل) جليسين إلى 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت) في جو خامل مع هيدروكسيد الصوديوم. هذه العملية أسهل من طريقة بفليجر، لكن المواد الأولية أغلى ثمنًا. ينتج عن ذلك حمض إندكسيل-2-كربوكسيليك. يتأكسد هذا الحمض بسهولة عن طريق نزع الكربوكسيل ليعطي إندكسيل، الذي يتأكسد في الهواء لتكوين النيلة. [ 1 ] يتم تحضير صبغة النيلة في مختبرات الكليات وفقًا لطريقة باير-دروسن الأصلية. [ 13 ]  

تاريخ

النيلي، مجموعة الأصباغ التاريخية التابعة لجامعة دريسدن التقنية ، ألمانيا

عُثر على أقدم نسيج معروف مصبوغ بالنيلي، ويعود تاريخه إلى 6000 عام، في هواكا بريتا ، بيرو. [ 14 ] استخدمت العديد من الدول الآسيوية، مثل الهند والصين واليابان ودول جنوب شرق آسيا، النيلي كصبغة (خاصةً للحرير) لقرون. كما عُرفت هذه الصبغة لدى الحضارات القديمة في بلاد ما بين النهرين ومصر وبريطانيا وأمريكا الوسطى وبيرو وإيران وغرب إفريقيا . وزُرع النيلي أيضًا في الهند ، التي كانت أول مركز رئيسي لإنتاجه ومعالجته . [ 15 ] وتم استئناس نوع النيلي ( Indigofera tinctoria) في الهند. [ 15 ] ووصل النيلي، المستخدم كصبغة، إلى الإغريق والرومان ، حيث كان يُعتبر سلعة فاخرة. [ 15 ]

في بلاد ما بين النهرين، تُقدم لوحة مسمارية بابلية حديثة من القرن السابع قبل الميلاد وصفةً لصبغ الصوف، حيث يُنتج الصوف بلون اللازورد ( أوقناتو ) عن طريق غمر القماش وتهويته بشكل متكرر. [ 16 ] ويُرجح أن النيلة استُوردت من الهند. استخدم الرومان النيلة كصبغة للرسم ولأغراض طبية وتجميلية. وكانت سلعة فاخرة استوردها التجار العرب إلى منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​من الهند.

قطعة من صبغة نبات النيلة من الهند، مربعة الشكل تقريبًا، طول ضلعها 2 + 1 ⁄2 سنتيمتر (1 بوصة) . 

كانت الهند مورداً رئيسياً للنيلي إلى أوروبا منذ العصر اليوناني الروماني. ويتجلى ارتباط الهند بالنيلي في الكلمة اليونانية التي تعني الصبغة، وهي " إنديكون " ( Ἰνδικόν ، وتعني "هندي"). [ 16 ] قام الرومان بتحوير المصطلح إلى "إنديكوم" اللاتينية ، والتي انتقلت إلى اللهجة الإيطالية ثم إلى الإنجليزية باسم "إنديجو".

في البنغال ، ثار مزارعو النيلة ضد ظروف العمل الاستغلالية التي خلقها التجار والمزارعون الأوروبيون فيما عُرف بثورة النيلة عام 1859. وكانت مسرحية "نيل داربان" البنغالية للكاتب المسرحي الهندي ديناباندهو ميترا إعادة سرد خيالية للثورة.

مصنع النيلة في الله أباد ، الهند، رسمه إميل ثيروند ، القرن التاسع عشر

يدل على الطلب المتزايد على النيلة في القرن التاسع عشر تخصيص مساحة 7000 كيلومتر مربع ( 2700 ميل مربع ) لزراعة النباتات المنتجة للإنديكان، وخاصة في الهند ، عام 1897. للمقارنة، تبلغ مساحة دولة لوكسمبورغ 2586 كيلومتر مربع (998 ميل مربع ) . [ 1 ]      

في أوروبا، ظل النيلي سلعة نادرة طوال العصور الوسطى. واستُخدم بدلاً منه صبغٌ مُطابقٌ له كيميائياً، مُستخلصٌ من نبات الوسمة ( Isatis tinctoria ) . في أواخر القرن الخامس عشر، اكتشف المستكشف البرتغالي فاسكو دا غاما طريقاً بحرياً إلى الهند. أدى هذا الاكتشاف إلى إقامة تجارة مباشرة مع الهند وجزر التوابل والصين واليابان. وبذلك، أصبح بإمكان المستوردين تجنب الرسوم الجمركية الباهظة التي كان يفرضها الوسطاء الفرس والشاميون واليونانيون ، فضلاً عن تجنب الطرق البرية الطويلة والخطيرة التي كانت تُستخدم سابقاً. ونتيجةً لذلك، ارتفع استيراد النيلي واستخدامه في أوروبا بشكل ملحوظ. وصل الكثير من النيلي الأوروبي من آسيا عبر موانئ البرتغال وهولندا وإنجلترا. وأنشأت القوى الأوروبية العديد من مزارع النيلي في المناطق الاستوائية. استوردت إسبانيا الصبغ من مستعمراتها في أمريكا الوسطى والجنوبية، وكان محصولاً رئيسياً في هايتي وجامايكا، حيث كان معظم العمل، إن لم يكن كله، يُؤدّى بواسطة الأفارقة والأمريكيين من أصل أفريقي المستعبدين. كما ازدهرت مزارع النيلي في جزر العذراء . مع ذلك، حظرت فرنسا وألمانيا استيراد النيلة في القرن السادس عشر لحماية صناعة صباغة النيلة المحلية. وفي أوروبا الوسطى، تُعدّ صباغة النيلة المقاومة مهارةً عريقةً تعود لقرون، وقد حظيت باعتراف اليونسكو كتراث ثقافي غير مادي للبشرية. [ 17 ]

استخدم نيوتن "النيلي" لوصف أحد اللونين الأساسيين الجديدين اللذين أضافهما إلى الألوان الخمسة التي سماها في الأصل، في وصفه المنقح لقوس قزح في كتاب Lectiones Opticae عام 1675. [ 18 ]

بسبب قيمتها العالية كسلعة تجارية، كان يُشار إلى النيلي غالبًا باسم الذهب الأزرق. [ 19 ]

في بدايات الإسلام، كان يُتوقع من المسيحيين ارتداء عمامة أو عباءة زرقاء للتمييز بينهم. في مصر، التي كانت ذات أغلبية مسيحية وظلت كذلك لأجيال، أدى ذلك إلى ارتفاع الطلب على الصبغة الزرقاء، وخاصة النيلة. ورغم تخفيف القيود المفروضة على الزي المميز بين القرنين العاشر والسادس عشر، ظلت النيلة جزءًا هامًا من الاقتصاد المصري. فقدت دلالاتها المسيحية وأصبحت لونًا شائعًا في ملابس الناس، نظرًا لوفرتها ورخص ثمنها. واستمرت كذلك حتى القرن التاسع عشر. فرض البريطانيون ضرائب على مزارعي النيلة لتشجيع زراعة القطن، وقيدوا استخدام المياه لصالح القطن. أثر ذلك أيضًا على الكتان، الذي كان من الألياف المحلية الشائعة لدى صباغي النيلة. هذا، بالإضافة إلى استيراد أقمشة القطن السوداء الرخيصة من بريطانيا، تسبب في تراجع شعبية اللون الأزرق في ملابس النساء المصريات في أوائل القرن العشرين. استمر الرجال المصريون في ارتداء النيلة لبعض الوقت، لكن الإقبال على هذه الصبغة تراجع أيضًا. [ 20 ] كان اللون الأزرق أيضاً لوناً للحداد، وكانت النساء الثكالى يصبغن وجوههن وأذرعهن وأيديهن باللون الأزرق لمدة أسبوع بعد الوفاة، بالإضافة إلى زيارات دورية للقبور. كما كنّ يرتدين أقمشة زرقاء ويلوحن بها في هذه الأوقات لمواكبة نحيب النساء. [ 4 ]

الطوارق يرتدون التاجلموست المصبوغ باللون النيلي

في جميع أنحاء غرب إفريقيا، شكّل النيلي أساسًا لتقاليد النسيج العريقة. فمن الطوارق الرحل في الصحراء الكبرى إلى الكاميرون ، كانت الملابس المصبوغة بالنيلي رمزًا للثراء. وكانت النساء يقمن بصبغ الأقمشة في معظم المناطق، واشتهرت نساء اليوروبا في نيجيريا والماندينكا في مالي ببراعتهن في هذا المجال. أما بين صباغي الهوسا الذكور، فقد كان العمل في أحواض الصباغة الجماعية أساس ثروة مدينة كانو القديمة ، ولا يزال بالإمكان رؤيتهم يمارسون حرفتهم حتى اليوم في نفس الأحواض. [ 21 ] ويُطلق على الطوارق أحيانًا اسم "الشعب الأزرق" لأن صبغة النيلي في أقمشة أرديتهم وعمائمهم التقليدية كانت تُلوّن بشرتهم باللون الأزرق الداكن. [ 22 ]

أنتجت فلسطين وإيران تاريخيًا كميات كبيرة من النيلة. [ 20 ] في فلسطين، كانت صناعة النيلة قطاعًا رئيسيًا منذ القرن السابع عشر على الأقل. استُخدمت النيلة في صبغ فساتين نساء الجنوب، ومعاطف الجليل، وسراويلهن، وعباءات الرجال. وحدث تحول مماثل من اللون الأزرق إلى الأسود نتيجة للاستعمار البريطاني، مع أن اللون الأزرق لا يزال يُرى في بعض الأحيان على الأزياء الفلسطينية التقليدية في صورة صناعية. كانت الأرامل يصبغن فساتينهن بالنيلة لتغطية الألوان الأخرى، ويرتدين الحجاب والأحزمة الزرقاء. كما ارتبط اللون الأزرق بالفتيات غير المتزوجات، اللواتي كانت فساتينهن مطرزة به. [ 23 ]

تقنية شيبوري للصبغ بالخيوط، وهي تقنية تقليدية مستخدمة في اليابان؛ قماش جاهز للصبغ بالنيلي، وبعد الصبغ.

في اليابان، اكتسب النيلي أهمية خاصة خلال فترة إيدو . ويعود ذلك إلى ازدهار صناعة النسيج، [ 24 ] ولأن عامة الشعب مُنعوا من ارتداء الحرير، [ 25 ] مما أدى إلى زيادة زراعة القطن، وبالتالي النيلي - أحد المواد القليلة التي يمكن استخدامها في صبغه. [ 26 ]

في أمريكا الشمالية، أدخلت إليزا لوكاس النيلة إلى ولاية كارولاينا الجنوبية الاستعمارية ، حيث أصبحت ثاني أهم محصول نقدي في المستعمرة (بعد الأرز). [ 27 ] وباعتبارها محصولًا تصديريًا رئيسيًا، دعمت النيلة نظام العبودية في المزارع هناك. [ 28 ] في عددي مايو ويونيو من عام 1755 من مجلة "ذا جنتلمانز ماغازين" ، نُشر وصفٌ مفصلٌ لزراعة النيلة، مصحوبًا برسومات للمعدات اللازمة وميزانية مُقترحة لبدء مثل هذه العملية، من تأليف تشارلز وودماسون، وهو مزارع من كارولاينا الجنوبية . وقد نُشر لاحقًا ككتاب. [ 29 ] [ 30 ] بحلول عام 1775، تجاوز إنتاج النيلة في كارولاينا الجنوبية 1,222,000 رطل. [ 31 ] عندما أبحر بنجامين فرانكلين إلى فرنسا في نوفمبر 1776 لحشد دعم فرنسا لحرب الاستقلال الأمريكية ، كانت 35 برميلًا من النيلة على متن سفينة "ريبرايزال" ، والتي ساهم بيعها في تمويل المجهود الحربي. [ 32 ] في أمريكا الشمالية الاستعمارية، توجد ثلاثة أنواع ذات أهمية تجارية: النوع الأصلي I. caroliniana ، والنوعان الدخيلان I. tinctoria و I. suffruticosa . [ 33 ]

في المملكة المتحدة، كان لا يزال يجري البحث عن بنية النيلة الطبيعية في عام 1878 عندما نشر إدوارد شونك بحثًا عن النيلة، على سبيل المثال، الأزرق من نبات Polygonum tinctorium ومن نباتات أخرى (16 أبريل 1878) إلى الجمعية الأدبية والفلسفية في مانشستر [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ].

التطوير الاصطناعي

إنتاج صبغة النيلة في مصنع BASF (1890)

في عام 1865، بدأ الكيميائي الألماني أدولف فون باير العمل على تصنيع النيلة. وصف أول عملية تصنيع للنيلة عام 1878 (من الإيزاتين )، وعملية تصنيع ثانية عام 1880 (من 2-نيتروبنزالدهيد ). (لم يتمكن باير من تحديد بنية النيلة بشكل نهائي إلا عام 1883. [ 37 ] ) ونظرًا لصعوبة تصنيع النيلة، استمر البحث عن مواد أولية بديلة في شركتي بادش أنيلين أوند صودا فابريك (BASF) وهوكست. في عام 1890، اكتشف الدكتور فليم من دارمشتات بألمانيا طريقة بسيطة لتصنيع النيلة باستخدام مشتق من الأسيتانيليد وهيدروكسيد البوتاسيوم. أنتج هذا التفاعل مركبًا أزرق اللون مطابقًا كيميائيًا للنيلة الطبيعية، وقد تم التعرف عليه من خلال تفاعلاته وطيف امتصاصه. يُظهر نشر تجارب مستقلة لتخليق الصبغة في المجلات العلمية خلال تلك الفترة أن إنتاج النيلة الاصطناعية كان هدفًا واسع النطاق في الكيمياء الصناعية قبل وقت طويل من إطلاق شركة BASF الناجح لها في السوق. [ 38 ] وبحلول عام 1897، طورت BASF عملية تخليق مجدية اقتصاديًا حلت محل الإنتاج النباتي الطبيعي. وكانت المحاولات السابقة لاستبدال الإنتاج النباتي غير فعالة على نطاق صناعي. [ 39 ] وفي نهاية المطاف، توصل يوهانس بفليجر [ 11 ] وكارل هيومان إلى تخليق صناعي للإنتاج على نطاق واسع. [ 12 ]

شكّل تصنيع N-(2-كاربوكسي فينيل) جليسين من الأنيلين سهل الحصول عليه مسارًا جديدًا وجذابًا اقتصاديًا. طوّرت شركة BASF عملية تصنيع مجدية تجاريًا، وبدأ استخدامها بحلول عام 1897، حيث كان يُنتج آنذاك 19,000 طن من النيلة من مصادر نباتية. انخفض هذا الرقم إلى 1,000 طن بحلول عام 1914، واستمر في الانخفاض. وبحلول عام 2011، بلغ إنتاج النيلة الاصطناعية 50,000 طن على مستوى العالم. [ 40 ]

تكنولوجيا الصباغة

أبيض نيلي (نيلي فاتح)
خيوط مصبوغة بصبغة النيلة

أبيض نيلي

يُعدّ النيلي صبغةً صعبةً لأنه غير قابل للذوبان في الماء. ولكي يذوب، يجب أن يخضع لتغيير كيميائي ( اختزال ). يحوّل الاختزال النيلي إلى "نيلي أبيض" ( نيلي فاتح). عند إخراج قطعة قماش مغمورة من حوض الصبغ، يتحد النيلي الأبيض بسرعة مع أكسجين الهواء ويعود إلى النيلي غير القابل للذوبان ذي اللون الداكن. عندما أصبح النيلي متوفرًا على نطاق واسع في أوروبا في القرن السادس عشر، واجه الصباغون والطابعون الأوروبيون صعوبةً في استخدامه بسبب هذه الخاصية المميزة. كما تطلّب الأمر العديد من المعالجات الكيميائية، بعضها باستخدام مواد سامة، وشكّل العديد من المخاطر التي قد تُعرّض العمال للإصابة. في القرن التاسع عشر، أشار الشاعر الإنجليزي ويليام وردزورث إلى محنة عمال صباغة النيلي في مسقط رأسه كوكرماوث في قصيدته السيرية " المقدمة" . متحدثًا عن ظروف عملهم القاسية والتعاطف الذي شعر به تجاههم، كتب:

لا شك أنني كنت سأنضم حينها إلى صفوف من هلكوا؛ وربما هلكتُ أنا أيضًا، ضحيةً بائسةً مخطئةً حائرةً، غير معروفةٍ لتلك النفوس العارية من ميلر بلو.

كانت إحدى الطرق التقليدية لإنتاج النيلي الأبيض في أوروبا، قبل الثورة الصناعية، هي إذابة النيلي في بول قديم يحتوي على الأمونيا. ويُعدّ الزنك عامل اختزال أكثر ملاءمة. أما في اليابان، فكانت هناك طريقة أخرى تعتمد على إذابة النيلي في حوض ساخن تُزرع فيه بكتيريا محبة للحرارة ولا هوائية . تُنتج بعض أنواع هذه البكتيريا الهيدروجين كناتج أيضي، مما يُحوّل النيلي غير القابل للذوبان إلى نيلي أبيض قابل للذوبان. وكانت الأقمشة المصبوغة في هذا الحوض تُزيّن بتقنيات شيبوري ( الربط والصباغة )، وكاسوري ، وكاتازومي ، وتسوتسوغاكي . ويمكن رؤية أمثلة على الملابس والرايات المصبوغة بهذه التقنيات في أعمال هوكوساي وفنانين آخرين.

الطباعة المباشرة

طُوِّرت طريقتان مختلفتان لتطبيق صبغة النيلة مباشرةً في إنجلترا خلال القرن الثامن عشر، واستمر استخدامهما حتى القرن التاسع عشر. الطريقة الأولى، المعروفة باسم "الأزرق بالقلم الرصاص" لأنها كانت تُطبَّق غالبًا بالقلم الرصاص أو الفرشاة، كانت تُستخدم للحصول على درجات لونية داكنة. أُضيف ثلاثي كبريتيد الزرنيخ ومادة مُكثِّفة إلى حوض النيلة. أبطأ مركب الزرنيخ أكسدة النيلة لفترة كافية لطلاء الصبغة على الأقمشة.

وعاء من صبغة النيلة المجففة بالتجميد

كانت الطريقة الثانية تُعرف باسم "الأزرق الصيني" لتشابهها مع الخزف الصيني الأزرق والأبيض. وبدلاً من استخدام محلول النيلي مباشرةً، تضمنت هذه العملية طباعة شكل النيلي غير القابل للذوبان على القماش. ثم يُختزل النيلي في سلسلة من أحواض كبريتات الحديد الثنائي ، مع أكسدة هوائية بين كل غمر. كانت عملية "الأزرق الصيني" تُتيح الحصول على تصاميم دقيقة، لكنها لم تكن قادرة على إنتاج الدرجات اللونية الداكنة التي تُمكن طريقة "الأزرق بالقلم الرصاص".

في حوالي عام 1880، تم تطوير "عملية الجلوكوز". وقد أتاحت هذه العملية أخيرًا الطباعة المباشرة للنيلي على القماش، كما مكنتها من إنتاج مطبوعات نيلي داكنة غير مكلفة لم يكن من الممكن الحصول عليها باستخدام طريقة الصبغة الزرقاء الصينية.

منذ عام ٢٠٠٤، أصبح النيلي المجفف بالتجميد ، أو النيلي الفوري، متوفرًا. في هذه الطريقة، يُختزل النيلي مسبقًا، ثم يُجفف بالتجميد ليتحول إلى بلورات. تُضاف هذه البلورات إلى الماء الدافئ لتحضير محلول الصبغ. وكما هو الحال في محلول صبغ النيلي التقليدي، يجب الحرص على تجنب دخول الأكسجين. يُعد النيلي المجفف بالتجميد سهل الاستخدام، ويمكن تخزين بلوراته لفترة غير محددة طالما أنها لا تتعرض للرطوبة. [ ٤١ ]

الخواص الكيميائية

لون نيلي، يملأ الفراغ

صبغة النيلة عبارة عن مسحوق بلوري أزرق داكن يتسامى عند درجة حرارة 390-392 درجة مئوية (734-738 درجة فهرنهايت) . وهي غير قابلة للذوبان في الماء أو الكحول أو الإيثر ، ولكنها قابلة للذوبان في ثنائي ميثيل سلفوكسيد ( DMSO ) والكلوروفورم والنيتروبنزين وحمض الكبريتيك المركز . الصيغة الكيميائية للنيلة هي C16H10N2O2 .  

يمتص الجزيء الضوء في الجزء البرتقالي من الطيف ( λ max = 613  نانومتر). [ 42 ] يكتسب المركب لونه الداكن من اقتران الروابط المزدوجة ، أي أن الروابط المزدوجة داخل الجزيء متجاورة ويكون الجزيء مستويًا. أما في اللون النيلي الأبيض، فيكون الاقتران غير متصل لأن الجزيء غير مستوٍ.

مشتقات النيلي

بنية اللون الأرجواني الصوري
بنية كارمين النيلي

يمكن تعديل حلقات البنزين في النيلي لإنتاج مجموعة متنوعة من الأصباغ المشابهة. ثيوإنديجو ، حيث تُستبدل مجموعتا NH بذرات كبريت، لونه أحمر داكن. أما الأرجوان الصوري فهو صبغة بنفسجية باهتة تُفرزها حلزونات البحر الأبيض المتوسط ​​الشائعة، وكان يحظى بتقدير كبير في العصور القديمة. في عام ١٩٠٩، تبيّن أن تركيبه هو ٦،٦'-ثنائي بروموإنديجو (أحمر). كما يُعد ٦-بروموإنديجو (بنفسجي) أحد مكوناته. [ ٤٣ ] لم يُنتج هذا الصبغ تجاريًا قط. مع ذلك، فإن صبغة سيبا الزرقاء المشابهة (٥،٧،٥'،٧'-رباعي بروموإنديجو) ذات قيمة تجارية.

يتميز النيلي ومشتقاته التي تحتوي على روابط هيدروجينية داخلية وبين جزيئية بانخفاض ذوبانها في المذيبات العضوية. ويمكن جعلها قابلة للذوبان باستخدام مجموعات حماية مؤقتة مثل مجموعة tBOC ، التي تثبط الروابط بين الجزيئية. [ 44 ] يؤدي تسخين النيلي المحتوي على مجموعة tBOC إلى إزالة الحماية الحرارية بكفاءة وإعادة تكوين الصبغة الأصلية المرتبطة بروابط هيدروجينية.

يُحوّل المعالجة بحمض الكبريتيك النيلي إلى مشتق أزرق مخضر يُسمى كارمين النيلي (النيلي المُسلفن). وقد أصبح هذا المشتق متاحًا في منتصف القرن الثامن عشر. ويُستخدم كملون للأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل تحت اسم FD&C Blue No. 2. [ 45 ]

النيلي كشبه موصل عضوي

من المعروف أن النيلي وبعض مشتقاته عبارة عن أشباه موصلات عضوية ثنائية القطبية عند ترسيبها كأغشية رقيقة عن طريق التبخير الفراغي. [ 46 ]

السلامة والبيئة

يتميز النيلي بانخفاض سميته عند تناوله عن طريق الفم، حيث تبلغ الجرعة المميتة الوسطية ( LD50 ) 5  غ/كغ (0.5% من الكتلة الكلية) لدى الثدييات. [ 1 ] في عام 2009، تم الإبلاغ عن تسربات كبيرة من الصبغة الزرقاء أسفل مجرى مائي تابع لمصنع جينز أزرق في ليسوتو . [ 47 ]

وقد تبين أن هذا المركب يعمل كمحفز لمستقبلات الهيدروكربون العطري . [ 48 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 بول، روشان؛ بلاكبيرن، ريتشارد س.؛ بيشتولد، توماس (2021). "النيلي وملونات النيلي". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a14_149.pub3 . ISBN 3527306730.
  2. ↑ لينكه، جوليا أ.؛ رايات، أندريا؛ وارد، جون م. (2023). "إنتاج النيلة بواسطة البكتيريا المُعدّلة وراثيًا" . الموارد الحيوية والمعالجة الحيوية . 10 (1): 20. doi : 10.1186/s40643-023-00626-7 . ISSN 2197-4365 . PMC 10011309. PMID 36936720 .   
  3. ↑ بول، روشان (2021). "النيلي وملونات النيلي". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.a14_149.pub3 .
  4. 1 2 بلاكمان، وينفريد. فلاحون صعيد مصر .
  5. ↑ براور، إريك. يهود كردستان .
  6. ↑ جاكوبسن، مادز (2016-09-07). "مقدمة لأنماط صباغة النيلة في غرب إفريقيا" . هيدلز . تم الاسترجاع في 2025-02-26 .
  7. ↑ ماكينلي، كاثرين إي. (2011). النيلي: بحثًا عن اللون الذي أغوى العالم . بلومزبري. ISBN 9781608195053.
  8. ↑ شورليمر، كارل (1874). دليل كيمياء مركبات الكربون؛ أو الكيمياء العضوية . لندن: ماكميلان وشركاه.ورد في قاموس أكسفورد الإنجليزي ، الطبعة الثانية، 1989
  9. ↑ فريمان، إتش إس؛ بيترز، إيه تي (2000). "9 - الأصباغ الطبيعية". ملونات للاستخدامات غير النسيجية . أمستردام [هولندا] نيويورك: إلسيفير. ص 382-455 . ISBN  978-0-444-82888-0.
  10. ↑ "صبغ النيلة" . شركة كويوتشي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-05-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2019 .
  11. 1 2 "يوهانس فليجر - Das Evonik Geschichtsportal - Die Geschichte von Evonik Industries" . History.evonik.com . مؤرشفة من الأصلي في 1 أغسطس 2020 . تم الاسترجاع في 7 يونيو 2020 .
  12. 1 2 "تركيب النيلي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2015 .
  13. ↑ ماكي، جيمس ر.؛ زانجر، موراي (1991). "تخليق النيلة على نطاق صغير: صباغة الحوض". مجلة التعليم الكيميائي . 68 (10): A242. Bibcode : 1991JChEd..68..242M . doi : 10.1021/ed068pA242 .
  14. ↑ Splitstoser JC, Dillehay TD, Wouters J, Claro A (2016-09-14). "الاستخدام المبكر للون النيلي الأزرق في بيرو قبل الحقبة الإسبانية" . Science Advances . 2 (9) e1501623. Bibcode : 2016SciA....2E1623S . doi : 10.1126/sciadv.1501623 . PMC 5023320. PMID 27652337 .  
  15. 1 2 3 كريجر وكونا، صفحة 120
  16. 1 2 سانت كلير، كاسيا (2016). الحياة السرية للألوان . لندن: جون موراي. ص 189. ISBN  9781473630819. OCLC 936144129 . 
  17. ↑ دينيسيوك، يوليا (21 أبريل 2023). "وصفة الصباغة السرية في أوروبا" . bbc.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2023 .
  18. ↑ مقتبس في هينتشل، كلاوس (2002). رسم خريطة الطيف: تقنيات التمثيل البصري في البحث والتدريس . أكسفورد، إنجلترا: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 28. ISBN  978-0-19-850953-0.
  19. ↑ "تاريخ النيلة وصباغة النيلة" . wildcolours.co.uk . ألوان برية وأصباغ طبيعية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 ديسمبر 2015. غالبًا ما كانت تُعرف النيلة باسم "الذهب الأزرق " نظرًا لكونها سلعة تجارية مثالية؛ ذات قيمة عالية، ومضغوطة، وتدوم طويلًا.
  20. 1 2 مهريز، شهيرة. أزياء مصر: الإرث المفقود .
  21. ↑ كريجر، كولين إي. وكوناه، غراهام (2006). القماش في تاريخ غرب إفريقيا . روومان ألتاميرا. ISBN 0-7591-0422-0.
  22. ↑ جيرون، إيمون، (2011) الصحراء: تاريخ ثقافي، مطبعة جامعة أكسفورد، ص 239
  23. ↑ وير، شيلاغ. الزي الفلسطيني .
  24. ↑ إيكو إيكيجامي (28 فبراير 2005). روابط التحضر: الشبكات الجمالية والأصول السياسية للثقافة اليابانية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 284. ISBN  978-0-521-60115-3.
  25. ↑ جون هـ. ساجرز (20 يوليو 2018). الرأسمالية الكونفوشيوسية: شيبوساوا إيتشي، أخلاقيات الأعمال، والتنمية الاقتصادية في اليابان في عصر ميجي . سبرينغر. ص 27. ISBN  978-3-319-76372-9.
  26. ↑ ترودي م. واسينار (3 نوفمبر 2011). البكتيريا: الحميدة، والضارة، والجميلة . جون وايلي وأولاده. ص 105. ISBN  978-1-118-14338-4.
  27. ↑ إليزا لاين مارتن. "إليزا لوكاس بينكني: النيلي في العالم الأطلسي" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2013 .
  28. ↑ أندريا فيسر، الأحمر والأبيض والأسود يصنعون الأزرق: النيلي في نسيج الحياة الاستعمارية في ولاية كارولينا الجنوبية (مطبعة جامعة جورجيا؛ 2013)
  29. ↑ جونز، كلود إي. (1958). "تشارلز وودماسون كشاعر". مجلة ساوث كارولينا التاريخية . 59 (4): 189-194 .
  30. ↑ شيلدز، ديفيد س. (2010). عرافات الإمبراطورية: الشعر والسياسة والتجارة في أمريكا البريطانية، 1690-1750 . مطبعة جامعة شيكاغو. ص 69، 249. 
  31. ↑ إدغار، والتر ب.، محرر. (2006). موسوعة كارولاينا الجنوبية . مطبعة جامعة كارولاينا الجنوبية. ص 9. 
  32. ↑ شونبرون، ديفيد (1976). انتصار في باريس: مآثر بنجامين فرانكلين . نيويورك: هاربر آند رو. ص 51. ISBN  978-0-06-013854-7.
  33. ↑ ديفيد هـ. ريمبرت الابن (1979). "النيلي في التجارة في أمريكا الشمالية الاستعمارية". علم النبات الاقتصادي . 33 (2): 128-134 . Bibcode : 1979EcBot..33..128R . doi : 10.1007/BF02858281 . S2CID 2488865 . 
  34. ↑ مذكرات ومحاضر جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية، المجلد 25111
  35. ↑ مذكرات ومحاضر جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية، المجلد الثاني عشر
  36. ↑ مذكرات ومحاضر جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية، المجلد الرابع عشر
  37. ^ أدولف باير (1883) "Ueber die Verbindungen der Indigogruppe" [حول مركبات المجموعة النيلية]، Berichte der Deutschen chemischen Gesellschaft zu Berlin ، 16  : 2188-2204؛ انظر بشكل خاص ص. 2204.
  38. ↑ "النيلي الاصطناعي" . مجلة ساينتفك أمريكان . 62 (18): 283– 283. 1890. ISSN 0036-8733 . 
  39. ↑ ترافيس، أنتوني س. (1995). "صانعو قوس قزح: أصول صناعة الأصباغ الاصطناعية في أوروبا الغربية. بيت لحم: مطبعة جامعة ليهاي، لندن، 1995". المجلة البريطانية لتاريخ العلوم . 27 (4).
  40. ↑ "الكيميائيون يتجهون نحو المواد الصديقة للبيئة لصنع جينز أزرق أفضل" . مجلة نيتشر . 553 (7687): 128. 2018. Bibcode : 2018Natur.553..128. . doi : 10.1038/d41586-018-00103-8 .
  41. ↑ جوديث ماكنزي ماكوين. "طريقة تحضير النيلي الفوري" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 نوفمبر 2004. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2008 .
  42. ↑ ووتن، ج.؛ فيرهيكن، أ. (1991). "الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء للأصباغ الطبيعية النيلية الزرقاء والبنفسجية". مجلة جمعية الصباغين والملونين . 107 ( 7-8 ): 266-269 . doi : 10.1111/j.1478-4408.1991.tb01351.x .
  43. ^ راميج ، كيث. لافيندا، أولغا؛ زالدا، ديفيد J.؛ ميرونوفا، إيرينا؛ كريمي، ساسان؛ بوتزي، فيديريكا؛ شاه، نيلام؛ سامسون، جاكوبو؛ أجيكي، هيروكو؛ ماسا، لو؛ منتزوريس، ديميتريوس؛ كاراباناجيوتيس، يوانيس؛ كوكسي ، كريستوفر (يونيو 2015). "طبيعة التأثيرات الحرارية في الأصباغ بالنيلي، 6-بروموينديغو، و6،6'-ثنائيبروموينديغو، مكونات اللون الأرجواني الصوري". الأصباغ والأصباغ . 117 : 37– 48. دوى : 10.1016/j.dyepig.2015.01.025 .
  44. ↑ غلوفاكي، إريك دانيال؛ فوس، غوندولا؛ ديميراك، قدير؛ هافليتشيك، ماريك؛ سونغر، نيفسال؛ وآخرون (2013). "طريقة سهلة للحماية وإزالة الحماية للحصول على أصباغ النيلي كأغشية رقيقة وتطبيقاتها في الوصلات غير المتجانسة العضوية". مجلة الاتصالات الكيميائية . 49 (54): 6063-6065 . doi : 10.1039/C3CC42889C . PMID 23723050 .  
  45. ↑ "الوضع التنظيمي لمضافات الألوان: FD&C Blue No. 2" . وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2025 .
  46. ^ إيريميا فلادو، ميهاي؛ جلواكي، إريك د.؛ تروشين، بافيل أ. شوابيجر، غونتر؛ ليونات، لوسيا؛ سوساروفا، ديانا ك.؛ كريستال، أولغا؛ الله، مجيب؛ كنبور، ياسين؛ بودي، ماريوس أ. رازوم، فلاديمير ف. جليسة هيلموت. باور، سيغفريد. Sarıçiftçi، نيازي سردار (2012). “النيلي – صبغة طبيعية للترانزستورات والدوائر ذات التأثير المجالي العضوي عالي الأداء”. مواد متقدمة . 24 (3): 375– 380. بيب كود : 2012AdM....24..375I . دوى : 10.1002/adma.201102619 . اتش دي ال : 11511/68594 . PMID 22109816 . S2CID 205241976 .  
  47. ↑ "إنذار الفجوة" . صحيفة صنداي تايمز . 9 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2011 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  48. ↑ دينيسون إم إس، ناجي إس آر (2003). "تنشيط مستقبلات الهيدروكربون العطري بواسطة مواد كيميائية خارجية وداخلية متنوعة التركيب". المجلة السنوية لعلم الأدوية وعلم السموم . 43 : 309-334 . doi : 10.1146/annurev.pharmtox.43.100901.135828 . PMID 12540743 . 

للمزيد من القراءة