Encres invisibles

Voici quelques recettes pour fabriquer des encres invisibles (ou encres sympathiques) qui ne deviennent visibles qu'avec un réactif chimique, de la chaleur ou une lumière ultraviolette.

1 Avec du jus de citron, d'oignon ou du lait

1.1 Préparation

• Récupérer du jus de citron , d'oignon , ou un peu de lait.
• À l'aide d'un pinceau fin ou d'une plume, écrire sur une feuille. ne pas trop appuyer sur la feuille afin d'éviter de laisser une marque.

1.2 Révélation

• La révélation se fait en chauffant doucement la feuille sur un radiateur ou au briquet (assez éloigné de la feuille pour ne pas l'enflammer !).

1.3 Explications

• La coloration vient du fait que certaines molécules contenues dans ces jus sont sensibles à la chaleur : elles se dégradent en molécules colorées, c'est-à-dire ayant une absorption dans la lumière visible.
• Une autre possibilité serait une réaction avec la cellulose ou un des composé du papier (parfois légèrement acide ou basique) pour former un composé coloré.

2 Avec les ions fer (III)

2.1 Préparation

• Dissoudre 10 g de chlorure de fer (III) FeCl₃ dans 200 mL d'eau. Utiliser cette solution pour écrire ou dessiner sur une feuille et laisser sécher.

2.2 Révélation

• Pour une révélation de couleur rouge, vaporiser (avec un spray) une solution de 2 g de thiocyanate d'ammonium NH₄SCN dans 200 mL d'eau.
• Pour révélation de couleur bleue, vaporiser une solution de 5 g de ferrocyanure de potassium K₄[Fe(CN)₆] dans 200 mL d'eau.
• Pour une révélation de couleur noire, vaporiser avec une solution d'acide gallique.

2.3 Explications

• Les ions Fe³⁺ vont former des complexes métalliques fortement colorés avec les ions thiocyanates, ferrocyanure ou l'acide gallique. La couleur dépend de l'environnement des ions.
• La couleur bleu de Prusse obtenue avec le ferrocyanure de potassium est la même que celle qui apparaît dans les cyanotypes.
• Il est aussi possible d'écrire avec l'une des solutions de révélation et de vaporiser le chlorure de fer (III) ensuite : on peut alors faire apparaître plusieurs couleurs sur le même papier.

3 Avec du sulfate de cuivre

3.1 Préparation

• Dissoudre 10 g de sulfate de cuivre pentahydraté CuSO₄,5H₂O dans 100 mL d'eau. Utiliser cette solution pour écrire ou dessiner sur un carton. Lorsque c'est bien sec, l'encre (bleu pâle) devient incolore. Si jamais l'encre est trop visible, utiliser un papier bleu pâle.

3.2 Révélation

• • Placer de l'ammoniaque (à 5% c'est suffisant) dans un cristallisoir, le tout dans un carton auquel on aura fait une fente sur le dessus.
  • Introduire le carton par la fente et le tenir 5 minutes, le temps que les vapeurs d'ammoniaque (ammoniac ) réagissent.

3.3 Explications

• Si le sulfate de cuivre hydraté dilué est bleu pâle c'est en raison du complexe métallique entre l'ion cuivre (II) et les molécules d'eau : le compexe tétraaquacuivre (II) [Cu(H₂O)₄]²⁺. Ce complexe métallique absorbe légèrement la couleur complémentaire du bleu.
• Mais en présence d'ammoniac , la couleur tourne au bleu vif ; celle-ci est due au complexe tétraaminocuivre (II) [Cu(NH₃)₄]²⁺ qui absorbe fortement la couleur complémentaire du bleu.

4 Avec de la phénolphtaléine

4.1 Préparation

• Dissoudre une pointe de spatule de phénolphtaléine dans de l'éthanol , ou bien utiliser une solution déjà préparée de cet indicateur coloré.
• Dessiner au pinceau ou écrire avec un stylo à plume sur du papier.

4.2 Révélation

• Placer de l'ammoniaque (à 5% c'est suffisant) dans un cristallisoir, le tout dans un carton auquel on aura fait une fente sur le dessus.
• Introduire le carton par la fente et le tenir 5 minutes, le temps que les vapeurs d'ammoniaque (ammoniac ) réagissent.

4.3 Explications

• La phénolphtaléine est un indicateur coloré du pH, incolore en milieu acide ou neutre, mais rose fuchsia en milieu alcalin. L'ammoniac est un gaz alcalin qui va faire virer au rose l'indicateur coloré.
• La méthode de révélation étant la même qu'avec le sulfate de cuivre, on peut obtenir des inscriptions bleu et roses sur la même feuille.

5 Avec un composé incolore fluorescent

5.1 Préparation

• Écrire avec une solution alcoolique de sulfate de quinine (incolore), ou d'un autre dérivé soluble (tel que le chlorhydrate de quinine).
• À défaut, on peut simplement utiliser une boisson "tonique" contenant de la quinine (par exemple du Schweppes^®).

5.2 Révélation

• Révéler l'inscription à l'aide d'une lampe à ultraviolets (UV, tubes de lumière noire, les mêmes que l'on trouve dans les boites de nuit). La quinine (ou ses dérivés solubles) est fluorescente en solution : elle transforme les UV en lumière visible bleutée. Certaines boissons ("Tonic", Schweppes^®...) sont fluorescentes sous UV car elles contiennent de la quinine.

Ecriture incolore fluorescente, avec du Schweppes^® appliqué au coton-tige sur du papier filtre.

5.3 Explications

• La quinine n'absorbe pas la lumière dans la partie visible du spectre des ondes électromagnétiques, elle est donc incolore. Par contre, elle peut absorber de la lumière ultraviolette (invisible pour nos yeux) et la transformer en lumière visible : c'est le phénomène de fluorescence.
• Pour comprendre ce phénomène, consulter : Fluorescence et phosphorescence
• La quinine peut être utilisée comme indicateur fluorescent de pH : en dessous de pH = 4, elle présente une fluorescence bleu ; entre 4 et 9 elle a une fluorescence mauve ; au-delà de pH = 9 (basique), elle ne présente plus du tout de fluorescence. Pour pouvoir observer la fluorescence, il faut donc que le pH soit neutre ou acide.
• Pour d'autres substances fluorescentes, consulter la Catégorie:Fluorescence.