仰观宇宙之大,俯察品类之盛。
——王羲之
人类发现和应用天然矿物、植物染料至少有四五千年的历史,栽培和使用植物靛蓝染料也已经有2000多年了,后来科学家们分析了植物靛蓝的化学结构,人工合成出了化学靛蓝。而人类历史上第一次合成出来的化学染料却是苯胺紫,它的历史比化学靛蓝还要早20多年。当然,这个发明原本是无心插柳柳成荫,科学家们当初并不是为了制作染料,而是为了合成一种抗疟疾药物。
1856年,英国皇家化学学院著名有机化学家霍夫曼院长的实验室里,18岁的研究生珀金正在进行着合成抗疟疾特效药物金鸡纳霜(奎宁)的工作,当时这种药物必须从南美印第安人居住地的一种金鸡纳树的树皮中提取,因此该药物在欧洲的价格十分昂贵。由于当时药物化学的理论和实验基础尚不够完善,人们还无法知道金鸡纳霜的准确分子结构,珀金只有通过大量的实验来不断摸索。
一天,他把强氧化剂重铬酸钾加入到了苯胺的硫酸盐中,结果烧瓶中出现了一种沥青状的黑色残渣,珀金知道这回又失败了!他只好去把烧瓶清洗干净,以便继续试验。考虑到这种焦黑状物质肯定是一种有机物,多半难溶于水,珀金就采用加入酒精的办法来清洗烧瓶。当酒精加入到了烧瓶之后,珀金忽然睁大了早已疲倦的眼睛:黑色物质被酒精溶解成了美丽夺目的紫色!作为一位有经验的化学研究生,他马上意识到了这个意外的现象会导致一项重要的发明创造。
考虑到当时人们的衣物都是采用难以保存且色牢度很差的天然植物染料进行染色,无论是色彩鲜艳度还是色谱齐全度都不能令人满意,珀金想到了尝试用这种紫色物质去染布,可惜他的试验并没有成功,染上颜色的棉布用水一洗就几乎掉完了!他没有灰心,又用毛料和丝绸去试验,结果发现这种无法在棉布上染色的物质,却可以非常容易地染在丝绸和毛料上,而且比当时的各种植物染料的颜色都鲜艳,放在肥皂水中搓洗也不褪色。这就是世界上第一种人工合成的化学染料苯胺紫。
珀金虽然没有制造出奎宁来,却获得了合成苯胺紫的发明专利。他的发明在人类有机化学史上有着十分重要的意义。合成染料的华丽色彩令当时的维多利亚女王都为之青睐,意外的成功极大地鼓舞了他的创业冲动,1857年,珀金在哈罗建立了世界上第一家生产苯胺紫的合成染料工厂,并因此成为世界巨富。
在科学实验中,需要认真观察。只要我们仔细观察,就会有新的发现。在做实验时,对于那些意外出现的现象也不能轻易地放过,要对这些现象探个究竟,也许你从中会获得意想不到的收获。