البنفسج البلوري هو صبغة ثلاثي أريل الميثان تستخدم في علم الأحياء الدقيقة كصبغة للخلايا البكتيرية. يرتبط بطبقة الببتيدوغليكان في جدار الخلية ويلونها باللون الأرجواني.
| اسم الأيوباك | 3- (ثنائي ميثيل أمينو) فينيل ميثيل] ثنائي ميثيلازانيوم |
| الصيغة الجزيئية | C25H30ClN3 |
| CAS رقم | 548-62-9 |
| المرادفات | جينتيان فيوليت، ميثيل فيوليت 10ب، البنفسج الأساسي 3، كلوريد هيكساميثيل باراروسانيلين، كريستال سكارليت، فيكتور جرين، نيو فوشين |
| إنتشي | InChI=1S/C25H30N3.ClH/c1-26(2)21-13-7-19(8-14-21)25(20-9-15-22(16-10-20)27(3)4) 23-17-11-18(12-24(23)26)28(5)6;/h7-17H,1-6H3;1H/q+1;/p-1 |
الكتلة المولية للبلور البنفسجي
الكتلة المولية لالبنفسج الجنطي هي 407.9 جم/مول. الكتلة المولية هي كتلة المادة الموجودة في مول واحد من تلك المادة. وبعبارة أخرى، فهي كتلة مول واحد من المادة. تعتبر الكتلة المولية عاملاً حاسماً في تحديد كمية المادة اللازمة لتحضير محلول بتركيز محدد. تعتبر الكتلة المولية لـ Gentian Violet ضرورية لتحديد تركيزها في المحلول وحساب قياس العناصر الكيميائية الخاصة بها.
نقطة غليان اللون البنفسجي البلوري
درجة غليان البنفسج الجنطياني هي 424 درجة مئوية. نقطة الغليان هي درجة الحرارة التي يساوي فيها ضغط بخار السائل الضغط الجوي. وفي هذه المرحلة يتحول السائل إلى الحالة الغازية. نقطة الغليان هي خاصية فيزيائية مهمة تستخدم لوصف المادة. درجة غليان البنفسج الجنطياني مرتفعة نسبيًا، مما يجعله مفيدًا في التطبيقات التي تتطلب ثباتًا في درجة الحرارة العالية.
نقطة انصهار الكريستال البنفسجي
نقطة انصهار البنفسج الجنطياني هي 212 درجة مئوية. نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة الصلبة إلى الحالة السائلة. تعتمد نقطة انصهار المادة على تركيبها الجزيئي، وتستخدم لتحديد وتوصيف المادة. درجة انصهار البنفسج الجنطياني مرتفعة نسبيًا، مما يشير إلى أنه مادة صلبة مستقرة عند درجات الحرارة المرتفعة.
كثافة البنفسج البلوري جرام/مل
كثافة البنفسج الجنتيان هي 1.1 جم / مل. الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم المادة. يتم استخدام كثافة المادة لتحديد مقدار المادة الموجودة في حجم معين. كثافة البنفسج الجنطيانا عالية نسبيًا، مما يشير إلى أنها مادة كثيفة نسبيًا. تعتبر هذه الخاصية الفيزيائية للبلور البنفسجي ضرورية في تحديد سلوكه في المحاليل، مثل قدرته على الغرق أو الطفو.
الوزن الجزيئي للبلور البنفسجي
الوزن الجزيئي للبنفسج الجنطيانا هو 407.9 جم / مول. الوزن الجزيئي هو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. إنها خاصية مهمة تستخدم لتحديد وتوصيف المادة. يعد الوزن الجزيئي للبنفسجي الجنطيانا أمرًا بالغ الأهمية لتحديد تركيزه في المحلول ولحساب قياس العناصر الكيميائية فيه.
هيكل الكريستال الأرجواني
البنفسج الجنطياني عبارة عن صبغة ثلاثية الميثان لها بنية ثلاثية الأبعاد. ويتكون من ثلاث حلقات عطرية متصلة بواسطة ذرة كربون مركزية. يحتوي البنفسج الجنتيان على نظام روابط مزدوجة مترافق للغاية، مما يمنحه لونه الأرجواني الداكن المميز. ويحتوي الجزيء أيضًا على ذرتين نيتروجين موجبتي الشحنة، مما يجعله شديد الذوبان في الماء. الخصائص الهيكلية للبنفسج الجنطياني تجعله صبغة مفيدة في التطبيقات البيولوجية والميكروبيولوجية.
صيغة الكريستال البنفسجي
الصيغة الكيميائية للبنفسج الجنطياني هي C25H30ClN3. تشير الصيغة إلى عدد ونوع الذرات التي يتكون منها الجزيء. تعتبر صيغة البنفسج الجنتيان ضرورية لتحديد خواصه الكيميائية، مثل تفاعله وقابليته للذوبان. كما أنها تستخدم لحساب قياس العناصر الكيميائية لها وتحديد تركيزها في المحلول.
| مظهر | مسحوق أرجواني غامق |
| جاذبية معينة | 1.1 جم/سم3 |
| لون | الأرجواني الداكن |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 407.9 جرام/مول |
| كثافة | 1.1 جم/مل |
| نقطة الانصهار | 212 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 424 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان للغاية |
| الذوبان | قابل للذوبان في الكحول والأسيتون والأثير |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | 8 |
| الرقم الهيدروجيني | 6.0 – 8.0 |
السلامة والمخاطر الكريستال البنفسجي
يعتبر البنفسج الجنطيانا مادة خطرة ويجب التعامل معه بحذر. قد يسبب هذا تهيجًا للعينين والجلد والجهاز التنفسي. قد يؤدي استنشاق غبارها أو رذاذها إلى تهيج الرئة والسعال وضيق التنفس. قد يؤدي التعرض لفترات طويلة إلى البنفسج الجنطيانا إلى الإصابة بالربو أو مشاكل الجهاز التنفسي الأخرى. قد يؤدي تناول نبات البنفسج الجنطياني إلى تهيج الجهاز الهضمي والغثيان والقيء وآلام البطن. وهو أيضًا مادة مسرطنة محتملة ويجب استخدامه في منطقة جيدة التهوية أثناء ارتداء معدات الحماية المناسبة مثل القفازات ونظارات السلامة وجهاز التنفس. يجب اتباع إجراءات المناولة والتخزين والتخلص المناسبة لتجنب المخاطر المحتملة.
| رموز الخطر | شي (مزعج) |
| وصف الأمان | S22: لا تتنفس الغبار. S26: في حالة ملامسة العينين، اشطفهما فورًا بالكثير من الماء واستشر الطبيب. S36: ارتداء الملابس الواقية المناسبة. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN2811 |
| رمز النظام المنسق | 29214200 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | الجرعة المميتة المتوسطة (الفئران، عن طريق الفم) = 300 مجم/كجم، التركيز المميت للنصف (الفئران، الاستنشاق) = 6.7 مجم/لتر (4 ساعات) |
طرق تركيب الكريستال البنفسجي
هناك عدة طرق لتصنيع البنفسج الجنطيانا، ويسمى أيضًا البنفسج الجنطيانا.
تتضمن إحدى الطرق تفاعل ثنائي ميثيل أمينوبنزالدهيد مع ثنائي إيثيل مالونات في وجود إيثوكسيد الصوديوم لإعطاء المركب الوسيط، يليه التكثيف مع ثنائي ميثيل أنلين في وجود كلوريد الزنك والأكسدة اللاحقة مع برمنجنات ثنائي ميثيل. البوتاسيوم لإعطاء المنتج النهائي.
في طريقة أخرى، لتسهيل التفاعل بين p-toluidine وp-dimethylaminobenzaldehyde، يستخدم الكيميائي حمض الأسيتيك، الذي يشكل مركبًا وسيطًا. بعد ذلك، يضيف الكيميائي إيثوكسيد الصوديوم لتكثيف المركب الوسيط مع ثنائي إيثيل مالونات. ثم يتم أكسدة المركب الناتج مع برمنجنات البوتاسيوم، مما يؤدي إلى تخليق البنفسج الجنطياني.
في الطريقة الثالثة، يتفاعل الكيميائي 4-ديميثيل أمينوبنزالدهيد مع أسيتو أسيتات الإيثيل في وجود أسيتات الأمونيوم لتكوين مركب وسيط. بعد ذلك، يستخدم الكيميائي كلوريد الزنك لتكثيف المادة الوسيطة باستخدام ثنائي ميثيل أنيلين. وأخيرًا، يقوم الكيميائي بأكسدة المركب الناتج مع برمنجنات البوتاسيوم لإنتاج البنفسج الجنطياني.
بشكل عام، يتطلب تصنيع البنفسج الجنطيانا تحكمًا دقيقًا في ظروف التفاعل مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة ووقت التفاعل لتحقيق درجة نقاء عالية وإنتاجية للمنتج النهائي.
استخدامات الكريستال البنفسجي
الجنطيانا البنفسجي له العديد من التطبيقات في مختلف الصناعات. وهنا بعض من استخداماته:
- الصبغة النسيجية: تستخدم كصبغة نسيجية لتصوير الخلايا والأنسجة تحت المجهر.
- التلوين الميكروبي: يستخدم لتلوين البكتيريا والفطريات، مما يسمح برؤيتها تحت المجهر.
- صباغة المنسوجات: تستخدم في صناعة النسيج كصبغة للحرير والصوف والأقمشة الأخرى.
- عامل مضاد للفطريات: يستخدم لعلاج الالتهابات الفطرية مثل السعفة.
- مطهر: يستخدم كمطهر في الصناعة الطبية لقدرته على قتل البكتيريا والفطريات.
- الفيلم الفوتوغرافي: يستخدم في إنتاج الأفلام الفوتوغرافية كعامل توعية.
- البحث البيولوجي: يستخدم في الأبحاث البيولوجية كأداة لدراسة العمليات الخلوية وكعلامة للتعبير الجيني.
- الحبر: يستخدم كأحد مكونات حبر قلم الحبر لأنه ينتج لوناً أرجوانياً ساطعاً.
بشكل عام، فإن الخصائص المتنوعة للبنفسج الجنطياني تجعله أداة قيمة في العديد من الصناعات، بما في ذلك أبحاث الأنسجة وعلم الأحياء الدقيقة والنسيج والأبحاث الطبية والبيولوجية.
أسئلة:
س: ما هو استخدام الكريستال الأرجواني؟
ج: يستخدم اللون البنفسجي البلوري في العديد من الصناعات، بما في ذلك الصبغة النسيجية والميكروبية، وصبغة النسيج، وعامل مضاد للفطريات، ومطهر، وعامل حساس في الأفلام الفوتوغرافية، وعلامة في الأبحاث البيولوجية.
س: هل تؤثر إزالة الأملاح الصفراوية و/أو اللون البنفسجي البلوري من أجار ماكونكي على انتقائيته أو خصوصيته؟
ج: نعم، إزالة الأملاح الصفراوية أو البنفسج الجنطياني من أجار ماكونكي من شأنه أن يؤثر على انتقائيته وخصوصيته. تضاف أملاح الصفراء والبنفسج الجنطيانا إلى أجار ماكونكي لمنع نمو البكتيريا إيجابية الجرام وبعض البكتيريا سالبة الجرام، وخاصة البكتيريا المعوية. إن إزالة أي من هذه المكونات من شأنه أن يغير قدرة الأجار على اختيار هذه البكتيريا المحددة ويمكن أن يؤدي إلى نتائج إيجابية أو سلبية كاذبة.