טור זה נכתב לזכרו ועילוי נשמתו של נעם יעקב מאירסון הי"ד שנפל
בקרב גבורה בבינת ג'בל במלחמת לבנון השנייה – י"ג אב תשס"ו
הא תכילתא היכי צבעיתו לה - ארגמון קהה קוצים
"אמר ליה אביי לרב שמואל בר רב יהודה: הא תכילתא היכי צבעיתו לה? אמר ליה: מייתינן דם חלזון וסמנין ורמינן להו ביורה [ומרתחינן ליה], ושקלינא פורתא בביעתא וטעמינן להו באודרא, ושדינן ליה לההוא ביעתא וקלינן ליה לאודרא" (מנחות, מב ע"ב).
פירוש: אמר ליה [לו] אביי לרב שמואל בר רב יהודה: הא תכילתא היכי צבעיתו לה [תכלת זו המשמשת לציצית, איך אתם צובעים אותה]? אמר ליה [לו]: מייתינן [מביאים אנו] דם חלזון וסמנין [וסממנים שונים], ורמינן להו [ומשליכים אותם] ביורה ומרתיחים אותה, ושקלינא פורתא בביעתא [ולוקחים מעט מזה בקליפת ביצה] וטעמינן להו באודרא [ובודקים אותם בחתיכת מוך], לנסות האם התערובת הגיעה לגוון הראוי. ושדינן ליה לההוא ביעתא [ואחר כך משליכים אנו את קליפת הביצה הזו] ואת מה שבתוכה, וקלינן ליה לאודרא [ושורפים את המוך הצבוע] (באדיבות "התלמוד המבואר" של הרב שטיינזלץ).
שם עברי: ארגמון קהה קוצים שם באנגלית: Banded Dye-Murex
שם מדעי: (Hexaplex trunculus (Murex trunculus שם נרדף במקורות: חילזון, תכלת
נושא מרכזי: שיטת צביעת התכלת בעת העתיקה ובימינו
לנושאים נוספים העוסקים בארגמון קהה קוצים (תכלת) - הקש/י כאן.
נקדים לתיאור שיטות הצביעה כמה הגדרות. ראשית יש להגדיר את המונח פיגמנט או בשמו העברי צבען. הפיגמנט הוא תרכובת או יסוד המחזיר לעיננו גלי אור באורך מסויים המתפרשים במוח כצבעים. כאשר האור הפוגע בפיגמנט הוא אור לבן (תערובת של כל ספקטרום אורכי הגל הנראים) חלק מהגלים נבלעים וחלק מוחזרים. צבע הפיגמנט נקבע על פי אורכי הגל המוחזרים (ראו בשרטוט). בניסוח אחר: פיגמנטים פועלים על ידי בליעה בררנית של חלקים מהספקטרום הנראה והחזרת חלקים אחרים. מולקולות פיגמנט לעצמן אינן יכולות לשמש לצביעה ללא אמצעי הקושר אותן למצע. אמצעי זה נקרא צרבן או מקבע (mordant) ובלעדיו הפיגמנט אמנם מעניק גוון לעצם הנראה אך לא קשור אליו באופן כימי. בשפה האנגלית יוחדו לשני סוגי צבע אלו שמות שונים. הראשון נקרא פיגמנט ואילו צבען מסוג הנקשר לחומר נקרא dye.
קיימות כמה שיטות צביעה אך אנחנו נתרכז בצביעת צמר ביורת חימום (Vat dye). שיטה זו מיועדת לצבענים כגון האינדיגו שאינם מתמוססים במים. בשיטות האחרות לא ניתן לצבוע צבענים שאינם מתמוססים במים משום שהצבע לא חודר לסיבים אלא רק נימרח בצורה חיצונית ויורד בשטיפה במים. העקרון העומד בבסיס צביעת היורה, המבטיחה צביעה יציבה שתחדור לתוך סיבי הצמר, הוא פירוק הצבען בעזרת תהליך כימי הנקרא חיזור וחמצונו לאחר הצביעה. בתהליך החיזור מקבלות מולקולות הצבען אלקטרונים מהחומר המחזר דבר הגורם להתפרקות הקשר הכימי של הצבען. פירוק מולקולות הצבען מאפשר להן להתמוסס במים, לחדור לסיבי הצמר החלבוניים ולהקשר אליהם בקשרי מימן. החמצון מתבצע על ידי קבלת אטומים של חמצן מהאוויר (או בניסוח אחר הוצאת אלקטרונים) וכך מולקולות הצבען מתחברות חזרה כשהן על סיבי הצמר דבר המונע את יציאתן לאחר מכן.
תהליך צביעת התכלת מבוסס על היכולת להפוך את המולקולה של האינדיגו (או נגזרותיה) ממצב שאינו מסיס במים למצב מסיס שיכול להיספג בסיבי הבד, ולאחר מכן להחזירה למצב יציב וצבעוני. בשלב הראשון יש להפיק את ה"קדם-צבע" (precursor) מבלוטת הצבע של החילזון. הנוזל הנמצא בבלוטה התת זימית שקוף צהבהב ומכיל מולקולות בשם אינדוקסיל (Indoxyl (C8H7NO. האינדוקסיל הוא מולקולה קטנה יחסית הנמצאת בצמחים או חלזונות. בטבע היא לא קיימת בצורתה החופשית משום שהיא פעילה מאד מבחינה כימית. היא קשורה בדרך כלל לסוכר ובמצב זה היא יציבה, חסרת צבע ומסיסה במים. לאחר החשיפה לאוויר, פעילות אנזימטית מפרקת את הסוכר ומשחררת את האינדוקסיל. כאשר הוא נחשף לחמצן שבאוויר המולקולה מאבדת אטומי מימן והופכת לרדיקל חופשי או כאמור לעיל, מולקולה לא יציבה. המשך התהליך תלוי בתנאי התאורה שהתקיימו בשלב זה. בהיעדר שמש שתי מולקולות של אינדוקסיל מתחברות עם אטומי ברום (Bromine) מתוך הים ועוברות צימוד (Coupling). זוגות של מולקולות ברומו-אינדוקסיל ה"מעוררות" מתחברות בקשר קוולנטי כפול במרכזן ומתקבלות מולקולות גדולות של די-ברומו-אינדיגו (DIB) שצבען סגול כהה. לעומת זאת חשיפה לקרינת UV כאשר התמיסה במצב חיזור גורמת לפירוק הקשר הכימי של אטומי הברום והמולקולה המתקבלת היא אינדיגו טהור שצבעו כחול. החיבור בין שתי מולקולות האינדוקסיל משנה לחלוטין את אופי החומר. אינדוקסיל בודד שקוף/צהבהב ואילו המולקולות שנוצרו מצימוד זוגות עשויות להיות סגולות או כחולות. בניגוד לאינדוקסיל (כשהוא קשור לסוכר) המסיס במים, האינדיגו והדי-ברומו-אינדיגו הם פיגמנטים שאינם מסיסים ולכן שוקעים כגרגירים סגולים או כחולים בתחתית הכלי (תמונה). בתחתית הצנצנות ניתן לראות בלוטות שאספו דייגים ומעליהן את נוזלי הבלוטה. החשיפה לחמצן ולאור הפכה את הנוזל לכחול אך בכמות גדולה הוא נראה שחור(1).
הפיגמנטים שהתקבלו אינם מסיסים במים ולכן אינם יכול לחדור לתוך סיבי הצמר. כדי לצבוע, חייבים "להמיס" אותם בתהליך חיזור (reduction). לצורך החיזור מורידים את ריכוז החמצן בתמיסה. בעבר הדבר נעשה על ידי התססה וכיום על ידי כימיקלים כמו נתרן דיתיוניט(2) (Sodium dithionite). בתנאים בסיסיים (pH גבוה), המולקולה הופכת ללויקו-אינדיגו (Leuco-indigo). במצב זה התמיסה נראית צהובה-ירקרקה והיא מסיסה לחלוטין. הצביעה מתבצעת על ידי טבילת הצמר הלבן בתוך הנוזל הצהבהב(3).מולקולות הלויקו-אינדיגו נספגות בתוך נקבוביות הסיב. הסביבה הבסיסית מסייעת לפתיחת נקבוביות הסיב בכך שהיא גורמת לסיבי הצמר להתנפח מעט ופותחת את ה"קשקשים" המיקרוסקופיים של הצמר. הדבר מאפשר למולקולות הצבע להחליק בקלות לתוך ליבת הסיב. לאחר מכן מוציאים את הצמר מהכלי לאוויר. במגע עם החמצן שבאוויר, מתרחשת ריאקציה של חמצון (Oxidation). המולקולות שבתוך הסיב חוזרות למצבן המקורי אינדיגו כחול ויציב או די-ברומו-אינדיגו. מאחר שמולקולות אלו שוב אינן מסיסות הן נלכדות בתוך הסיב לצמיתות ואינן דוהות בכביסה.
הצביעה בעת העתיקה
הסברו של רב שמואל בר רב יהודה לאופן צביעת התכלת קצר ותמציתי: "מייתינן דם חלזון וסמנין ורמינן להו ביורה ומרתחינן ליה". מפרש רש"י: "וסממנים - דרך הצובעים לשרות בגדים בצריף שקורין בייצ"א (beize)". אין בידינו פירוט של החומרים בהם התבצעה הצביעה(4). הצריף מזוהה כתרכובת האלום ששימשה בעת העתיקה כצרבן. לאור העובדה שהאינדיגו אינו זקוק לצרבן על מנת להתחבר לסיבי הצמר עלינו להניח שאם אכן היה שימוש בצריף הוא נועד למטרות אחרות. ניתן היה להשתמש בו לניקוי יסודי של השומן הטבעי מהצמר. כאשר הסיב איננו נקי, האינדיגו לא יוכל לחדור פנימה והצבע יתקלף בקלות ("צבע שאינו מתקיים"). תפקיד אפשרי נוסף הוא שמירה על סביבה בסיסית. כאמור חומרים כמו אמוניה (ממי רגלים) יצרו את הבסיסיות הזו.
ממקורות הסטוריים ניתן ללמוד שבעת העתיקה היו מחזרים אינדיגו על ידי השריית הצבע ביורה מחוממת עם מי רגלים שתססו כמה ימים עד ליצירת חיידקים המפרקים את הצבע. החיידקים בשתן הישן צורכים את כל החמצן המומס במים ומפרקים את השתנן (Urea) שבשתן ומייצרים אמוניה. האמוניה מעלה את רמת ה-pH והופכת את השתן לבסיסי. בסביבה בסיסית ודלת חמצן זו, החיידקים משמשים כ"ספקי אלקטרונים" ומחזרים את האינדיגו והדי-ברומו-אינדיגו שאינם מסיסים לצורה המסיסה במים Leuco-indigo (אינדיגו לבן/צהבהב). דרך נוספת לחיזור הייתה בעזרת סיד או סוכרים כמו גלוקוז ודבש. אמנם בעת המודרנית משתמשים לצורך החיזור בנתרן הידרוקסיד ליצירת סביבה בסיסית ובנתרן דיתיוניט, אך העובדה שניתן לצבוע גם בחומרים טבעיים(5) מאוששת את ההשערה שהצביעה בעזרת הארגמון היא צביעת התכלת המקורית.
 |
|
|
|
התמונה באדיבות יואל גוברמן
|
|
|
(1) המצולמים בתמונה הם יואל גוברמן מעמותת "פתיל תכלת" בנסיעתו לקרואטיה לצורך רכישת הצבע והדייגים.
(2) Na2S2O4(aq) ------ > 2Na+(aq) + 2SO4-2(aq) + 2e-
(3) יש להקדים להשריית הצמר בנוזל סתירה של הבסיסיות שלו משום שהצמר מתפרק בסביבה בסיסית. הסתירה על ידי הוספת חומצה כמו למשל חומצת לימון.
(4) ניתן לשער שעצם העובדה שהחומרים בהם השתמשו לא פורטו מעידה על כך שרק "דם החילזון" הוא לעיכובא ולא ה"סמנין". לצורך הצביעה הותר ליצרני התכלת להשתמש בתרכובות שונות בעלות השפעה כימית הרלוונטית.
(5) ראו במאמרו של הרב א. לבנון, "יורה של צבעים – צביעת תכלת טבעית מארגמון קהה קוצים".
א. המחבר ישלח בשמחה הודעות על מאמרים חדשים (בתוספת קישוריות) העוסקים בטבע במקורות לכל המעוניין. בקשה שלח/י ל - [email protected]
ב. לעיתים ההודעות עלולות להשלח על ידי GMAIL למחיצת ה"ספאם" שלך לכן יש לבדוק גם בה אם הגיעו הודעות כנ"ל.
כתב: ד"ר משה רענן. © כל הזכויות שמורות
הערות, שאלות ובקשות יתקבלו בברכה.
