ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предисловие к первому изданию из "Введение в химию и технологию органических красителей Изд 2" понятие цвета, ограниченно применимое к фотосенсибилизаторам, совсем не применимо к оптическим отбеливателям, а понятие сродства потеряло смысл с появлением способов крашения синтетических материалов в массе, пигментной печати и т. п. Главными в определении понятия краситель в настоящее время являются способность поглощать и преобразовывать электромагнитные излучения в определенной области спектра и целесообразность практического использования таких веществ для придания этой способности различным материалам. [c.11] Далее выявилась необходимость изменить традиционное расположение глав, посвященных отдельным классам красителей, с учетом современного состояния теории цветности органических соединений, которая, по нашему глубокому убеждению, является основой курса химии красителей. Опыт преподавания этого курса в МХТИ им. Д. И. Менделеева подтвердил целесообразность таких изменений, облегчающих усвоение материала вследствие усиления логичности в его расположении. [c.11] К числу упомянутых изменений относится выделение в отдельные главы красителей, отличающихся оригинальной хромофорной системой, например антрапиридоновых (ранее рассматривавшихся в классе антрахиноновых), и, наоборот, исключение специальных глав, посвященных красителям, имеющим разные хромофорные системы, например сернистым (ранее объединявшимся по признаку общности способов производства и применения). [c.11] При изложении материала, относящегося к конкретным классам красителей, часто возникала необходимость затрагивать вопросы, имеющие общий характер (зависимость между химическим строением и сродством к целлюлозе, получение растворимых производных нерастворимых красителей, получение активных красителей и т. п.). Это подчеркивалось везде, где представлялось возможным кроме того, перекрестные ссылки должны облегчить отыскание соответствующих мест при чтении других глав книги. [c.11] Считая, что в учебник должен включаться достаточно отстоявшийся, выдержавший испытание временем материал, автор тем не менее стремился в необходимых случаях отметить некоторые характерные тенденции в развитии данной области химии и технологии. Например, для химии анионных (кислотных) красителей характерна тенденция получать комплексы с металлами, в которых носителем отрицательного заряда является не отдельная группа (сульфо- или карбоксильная), а весь комплекс в целом, что позволяет крашение такими красителями вести из нейтральных ванн. Напротив, в химии катионных (основных) красителей преобладает стремление отделить носитель положительного заряда от хромофорной системы красителя, что приводит к значительному повышению светостойкости окрасок. Для химии кубовых красителей новым является стремление вводить в молекулу одну-две сульфогруппы, которые, не делая краситель растворимым, способствуют получению более ровных окрасок. Отмечена также общая тенденция к получению гибридных красителей, объединяющих в одной молекуле разные хромофорные системы (например, азо- и антрахиноновую, азо- и фталоцианиновую), как правило, не сопряженные друг с другом, благодаря чему удается получать очень яркие и устойчивые окраски. [c.11] Автор выражает глубокую благодарность рецензентам профессору Б. А. Порай-Кошицу и Н. И. Масанову за ценные советы и критические замечания, которые были учтены при окончательном редактировании книги, и кандидатам химических наук В. Я- Родионову и Г. П. Степановой за помощь в оформлении рукописи. [c.12] Все указания на ошибки, а также замечания и советы будут приняты с благодарностью и учтены в дальнейшем. [c.12] Красителями называются органические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать к преобразовывать энергию электромагнитных излучений (световую энергию) в видимой и ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания (сообщения) этой способности другим телам. В зависимости от характера преобразования поглощенной энергии эти соединения обладают цветом (окраской), люминесценцией или способностью воздействовать на фотохимические процессы. В первом случае они применяются для окрашивания различных материалов (красители в узком значении этого слова), во втором — для придания им люминесцентных свойств (органические люминофоры и оптические или флуоресцентные отбеливатели), в третьем — для повышения или понижения светочувствительности фотоматериалов (оптические сенсибилизаторы и десенсибилизаторы). [c.13] Предметом химии и технологии красителей является изучение способов их производства и зависимости между химическим строением и способностью поглощать и преобразовывать световую энергию, закрепляться на различных телах и устойчивостью образующихся окрасок к внешним воздействиям (свет, тепло, химические реагенты и т. п.). [c.13] Задача изучения способов производства красителей делает данный предмет продолжением курса химии и технологии промежуточных продуктов, поскольку производство красителей также основано на использовании общих методов органического синтеза в ароматическом ряду (сульфирования, нитрования, диазотирования, окисления, конденсации и др.). Специфика курса химии и технологии красителей, обусловливающая существование его в качестве самостоятельной научной дисциплины, заключается в учении о зависимости между химическим строением органических соединений и способностью поглощать световую энергию, называемом теорией цветности органических соединений. Теория цветности служит основным стержнем, вокруг которого группируется весь фактический материал курса. Она связывает в единое целое все многообразие классов, групп и отдельных видов органических красителей. [c.13] Применение веществ, способных сообщать различным телам ту или иную окраску, придавать им тот или иной цвет, было известно в самые отдаленные эпохи. Для окрашивания одежды, жилищ, оружия, посуды, собственных тел предки современного человека применяли ряд веществ минерального и органического происхождения — цветные глины, окислы металлов, вещества, содержащиеся в различных частях растений и в организмах некоторых животных. [c.13] Многие из естественных красителей растительного и животного происхождения добывались в значительных количествах и в течение длительного времени удовлетворяли потребности человеческого общества в красящих веществах. [c.14] Положение изменилось в XVHI в., когда начавшееся бурное развитие промышленности, и в первую очередь текстильной, резко повысило спрос на красители. Машинное производство текстильных изделий породило совершенно иные масштабы потребности в красителях и поставило вопрос о приведении цен на них в соответствие с ценами на удешевляющуюся текстильную продукцию фабричного изготовления. Становилась неотложной задача замены дорогих естественных красителей дешевыми и доступными синтетическими красителями. [c.14] Источник сырья для будущего производства красителей был порожден тем же неудержимым развитием промышленности, которое вызвало к жизни потребность в красителях. Рост черной металлургии, перешедшей от использования древесного угля к коксу, и развитие газовой промышленности выдвинули проблему утилизации каменноугольной смолы — отхода производства кокса и газа. Исследование продуктов, содержащихся в отходах коксохимического и газового производств, привело к открытию бензола (Фарадей, 1825 г.), толуола, нафталина и других ароматических углеводородов. Изучение их свойств и продуктов превращения увенчалось в 1842 г. открытием И. Н. Зининым общего метода синтеза чрезвычайно реакционноспособных органических соединений — ароматических аминов. С открытием удобного метода получения анилина из доступного сырья, с открытием толуидинов, а-нафтиламина, м-фенилендиамина, бензидина и других ароматических аминов появление первых синтетических красителей стало лишь делом времени, наблюдательности и проницательности исследователей. [c.14] Первый синтетический краситель был получен в нашей стране польским ученым Я. Натансоном в 1855 г. Работая в г. Юрьеве (ныне Тарту, Эстонская ССР), он нагреванием анилина с дихлорэтаном в запаянной трубке получил соединение красного цвета, способное окрашивать шерсть и шелк в более красивый красный цвет, чем Кармин. В 1858 г. французский химик Верген получил то же вещество окислением технического анилина (содержащего примесь толуидинов) и назвал его Фуксином, так ак краситель напоминал окраской цветок фуксии. [c.14] В 1856 г., полугодом позже Натансона, английский химик В. Перкин, в безнадежной (с точки зрения наших знаний) попытке получить хинин окислением технического анилина, обнаружил образование красноватофиолетового вещества, интенсивно окрашивающего шелк. Назвав его за сходство с окраской цветка мальвы (по-английски mauve) Мовеином, Перкин в короткий срок организовал производство этого красителя в заводском масштабе и тем самым положил начало новой отрасли химического производства — анилинокрасочной промышленности. [c.14] В 1858 г. немецкий ученый П. Грисс открыл реакцию диазотирования, проложившую путь к синтезу многочисленных азокрасителей. [c.14] Все эти открытия совершались чисто эмпирическим путем, как правило, случайно, так как не существовало еще основы для сознательной, целенаправленной работы по синтезу новых красителей с заданными свойствами — теории строения органических соединений. [c.15] В 1858 г. начинаются работы А. М. Бутлерова по созданию такой теории. Завершенная в основных чертах к 1861 г., она подвела надежный теоретический фундамент под органическую химию, в том числе и под ее новый раздел — химию органических красителей. Результаты этого не замедлили сказаться. Уже в 1868 г. был осуществлен синтез Ализарина и в 1870 г. Индиго —двух важнейших природных красителей. А в итоге систематических целенаправленных усилий многочисленных ученых разных стран были открыты новые классы красителей, не имеющих аналогов среди природных, — сернистые, аминоантрахиноновые, кубовые полициклические и др. В короткий срок рядом с тремя десятками природных органических красителей, открытых за многие тысячелетия истории человечества, возникли сотни синтетических. Чрезвычайное разнообразие цветов, оттенков и свойств, неуклонное повышение качества (устойчивости окрасок к свету, стирке и другим воздействиям), усовершенствование способов производства и удешевление синтетических красителей обусловили полное вытеснение ими красителей природных. [c.15] Неравномерность развития капитализма привела к тому, что до первой мировой войны производство синтетических красителей сосредоточивалось главным образом в Германии, которая снабжала продукцией своей анилинокрасочной промышленности весь мир в 1913 г. во всем мире было произведено 150,3 тыс. т красителей, из них в Германии 127 тыс. т и на заводах филиалов германских фирм в других странах (США, Россия, Франция), вырабатывавших красители из привозимых из Германии промежуточных продуктов,— 13 тыс. т, т. е. на долю Германии приходилось около 90% мирового производства красителей. [c.15] Вернуться к основной статье