I- Généralités sur les encres et les effaceurs du commerce

      1. L’encre bleue

Il est possible de voir l'encre bleue grâce à une molécule organique qui réagit à la lumière. Cette molécule absorbe toutes les longueurs d'ondes exeptée celle qui correspond à la lumière bleue, la rendant ainsi visible à l'oeil nu. L'encre, contrairement au crayon de papier, pénètre profondément dans le support, de manière à ce que la seule méthode efficace pour l'effacer sans abîmer le papier ne soit pas de l'enlever, mais de la rendre invisible à l'oeil. Pour cela, il faut modifier la nature moléculaire de l'encre. De ce fait, l'encre sera toujours présente mais sous une forme invisible.

     

 

Les encres bleues de la plupart des stylos plumes sont constituées de nombreux composants. Toutefois, il est difficile à notre échelle de connaître la composition exacte de ces encres, car elles sont secrètes et sont donc presque toutes brevetées.

 Cependant, nous savons des encres effaçables qu'elles sont principalement constituées de composants dérivés de l’aniline comme le bleu d’aniline, qui contient un groupement acide sulfonique qui permet leur solubilité dans l’eau : ce sont des structures complexes. Dans l'encre des stylos plumes, le composé qui nous intéresse est un colorant : le bleu d’aniline (dont la formule est C32H25N3Na2O9S3)  :                                                                       

 La couleur de la molécule d’aniline est due à sa structure de raisonnance, qui s’étend de l’azote 1 à l’azote 2. L’importante délocalisation électronique de cette molécule engendre l'émission d'une longueur d’onde visible qui correspond à la couleur bleue (flèches bleues).



 De plus, les encres bleues contiennent de l’éthylène glycol ou de la glycérine, mais aussi des composés phénoliques pour empêcher le développement bactérien, des tensio-actifs pour diminuer la tension de surface de l’encre et d’autres additifs pour la stabilité du pH de l’encre.

 

      2. Effaceur d'encre bleue

L’effaceur est constitué d’un composant réducteur : le bisulfite de sodium ou hydrogénosulfite de sodium, qui est un sel de formule brute NaHSO3. Il n'existe qu'en solution aqueuse et ne peut être isolé.
Les réactifs que contient l’effaceur vont perturber la géométrie de la molécule donc le mécanisme va être modifié. Par conséquent, la lumière est absorbée entierement et l'encre disparait.
Il y a donc une réaction d’oxydo-réduction entre le bleu d’aniline et le bisulfite de sodium. Le bleu d’aniline joue le rôle d’oxydant, c'est-à-dire qu’il capte un électron au bisulfite de sodium, qui lui joue un rôle de réducteur, c'est-à-dire qu’il cède un électron au bleu d’aniline. 

Nous rappelons qu'une réaction d'oxydo-réduction est une réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d'électrons. L'espèce chimique qui capte les électrons est nommée oxydant et celle qui les cède réducteur. Une réaction d'oxydo-réduction est constituée de deux couples (un oxydant et un réducteur) possédant chacun une demi équation.

 

 • Demi équation de l'aniline :

 

 

• Demi équation du bisulfite de sodium : 

 

• Equation de la réaction :

 

Cette analine réduite perd donc sa propriété à émettre la longueur d'onde correspondant à la couleur bleue.

      Or cette aniline est très toxique, que ce soit pour l'homme ou pour l'environnement. De plus cette molécule est classée agent cancérigène de liste III par l'agence internationale de recherche sur le cancer. Dans cette optique nous avons imaginé et réalisé une encre plus respectueuse de l'environnement car végétale à 100% : une encre dérivée du chou rouge.

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