石蕊查看源代码讨论查看历史

石蕊。原图接

石蕊（shirui），是从地衣中提取的不同染料的水溶性混合物。它经常被吸附到滤纸上，以产生最古老形式的pH指示剂之一，用于测试材料的酸度。石蕊地衣体呈壳状至鳞片状，并从地衣体上长出空心的果柄，不分枝或具多分枝。子囊盘生果柄顶端，子囊盘网衣型，子囊孢子单胞型，无色，椭圆形。土生或生于腐木或岩石表土上。

概述

石蕊隶属于石蕊科中的石蕊属 (Cladonia），种类多，在医药和化学试剂方面，有重要价值。有些种类可提取抗菌素，如雀石蕊、软石蕊、红头石蕊、粉杆红石蕊、粉杯红石蕊等；有些种类可提取石蕊试剂，如石蕊、鳞片石蕊、杯腋石蕊、喇叭石蕊等。

驯鹿苔

石蕊类地衣是茎状地衣的一群，分布非常广泛，经常会大面积的成片生长于极地与寒原地区而构成软垫状的美丽景观。为野生驯鹿的冬季主要食粮，诸如软鹿蕊(Cladina mitis)、鹿蕊( Cladina rangiferina)等。这一些可供驯鹿取食之石蕊地衣类的地衣，统称为驯鹿地衣，也有人称之为驯鹿苔。

它们或生长在被覆著土壤的岩石上或岩缝间；或生长在林缘处覆盖有腐植质之草被丛生的土坡上；或生长在开放之林地或森林内的腐木上或树干基部；或混生在高山草原之草丛植被之间；而那些著生在阳光充足地方的石蕊类地衣，它们抵抗干旱的能力则特别强。台湾石蕊类地衣也普遍存在，由低海拔地区乃至玉山的山顶，都不难发现其零星个体与大片的族群。

历史

西班牙医生Arnaldus de Villa Nova在1300年左右首次使用石蕊。从16世纪开始，蓝色染料是从某些地衣中提取的，尤其是在荷兰。英国化学家、物理学家波义耳( Robert Boyle， 1627 -1691)首先发现并开始推广使用石蕊作为化学指示剂检验溶液的酸碱性。他在一次无意间把一束紫罗兰插在实验室的花瓶里做实验，把盐酸滴到了紫罗兰的花朵上竟变成了红色!于是用HNO3（硝酸）、H2SO4（硫酸）、CH3COOH（醋酸）做实验，结果完全相同—花瓣全变成了红色。经过反复实验，认定了紫罗兰花的浸出，可用于检验溶液是否呈酸性。

于20世纪中期至晚期，除了基本的形态观察，再加上化学方法的分析，时至今日，台湾产石蕊地衣类的地衣，统计记录共有40种、2亚种、6变种，以及4型，它们分别隶属于穿孔石蕊属(Cladia)、鹿蕊属(Cladina)，以及石蕊属(Cladonia)。

波义耳再把花卉、药草、树皮、块茎、块根、苔藓、地衣等制成浸出液，逐一试验它们在碱性溶液中的变色反应。发现碱性溶液能使从石蕊地衣中提取出的紫色液体变蓝。接著把石蕊浸出液滴入盐酸溶液中，结果出现了与用紫罗兰检验酸性一样的现象—石蕊浸出液也变成了红色!从此，石蕊试剂广泛应用于检验溶液的酸碱性。这项重大发明是在1646年作出的，如今仍在普遍采用。

来源

苏梅

石蕊可以在不同种类的地衣中找到。这些染料从这些物种中提取罗切拉tinctoria（南美），罗切拉银耳（安哥拉和马达加斯加），罗切拉矮（阿尔及利亚），罗切拉phycopsis，Lecanora tartarea（挪威，瑞典），Variolaria银荆，Ochrolechia帕雷利亚，Parmotrema tinctorum和Parmelia。目前，主要来源是罗切拉蒙塔涅（Roccella montagnei）（莫桑比克）和白斑树（Dendrographa leucophoea）（加利福尼亚州）。

试液配制

• (1)先用热酒精溶解去除杂质，把酒精倾去。
• (2)加水溶解石蕊，搅拌、静置、过滤。
• (3)滤液稀释至1%即得石蕊试液。

应用

石蕊试纸

石蕊试剂(Litmus reagent)是从一种叫石蕊地衣的植物中提取出来的。石蕊地衣( litmus)生长在中高海拔向阳的岩石上，植株矮小，但能通过其分泌的地衣酸促进高山岩石的逐渐风化、解体，对土壤的形成有重要的作用。

石蕊的主要用途是测试溶液的酸碱性。浅蓝色石蕊试纸在酸性条件下会变成红色，而红色石蕊试纸在碱性或碱性条件下会变成蓝色，在25°C（77°F）的pH范围4.5–8.3中会发生颜色变化。 中性石蕊试纸是紫色的。石蕊也可以作为制备水性 溶液，其功能类似。在酸性条件下，溶液为红色，而在碱性条件下，溶液为蓝色。

石蕊试纸也可用于测试影响酸性或碱性的水溶性气体。气体溶解在水中，产生的溶液使石蕊试纸著色。例如，碱性的氨气会使红色的石蕊试纸变成蓝色。
石蕊（pH指示剂）pH低于4.5 pH 8.3以上（4.5⇌8.3）

原理

石蕊试纸（litmus paper）是实验室中常用来测试溶液酸碱性的方法之一，一般有蓝色石蕊试纸与红色石蕊试纸两种。蓝色石蕊试纸是将滤纸浸入于石蕊的碱性溶液中，经过晾干后成为蓝色。红色石蕊试纸，则是将滤纸浸泡于酸性的石蕊溶液中制得。蓝色石蕊试纸遇到酸性物质，会转变为红色。红色石蕊试纸遇到碱性物质，会转变为蓝色。利用石蕊试纸颜色变化，只能得知酸碱性，无法测得精准的 pH 值。另外有一种广用试纸（universal paper），它的制备方法与石蕊试纸类似，是由数种指示剂的组合以得到各种颜色的变化，由颜色的变化与对照表比较，来约略判断溶液的 pH 值。

机制

红色石蕊含有一种弱的双质子酸。当其暴露于碱性化合物时，氢离子与添加的碱发生反应。由石蕊酸形成的共轭碱具有蓝色，因此湿的红色石蕊试纸在碱性溶液中会变成蓝色。除酸碱以外的化学反应也会引起石蕊试纸颜色改变。例如，氯气气体变为蓝色石蕊试纸白色-石蕊染料漂白，由于存在的次氯酸盐离子。这种反应是不可逆的，因此在这种情况下，石蕊不能作为指示。

石蕊混合物

石蕊混合物的CAS号为1393-92-6，并包含10至15种不同的染料。石蕊的所有化学成分很可能与相关的混合物，即orcein相同，但比例不同。与兽药相反，石蕊的主要成分具有3300的平均分子量。石蕊上的酸碱指示剂归因于7-羟基苯氧杂 zone生色团。一些级分给予石蕊的具体名称，包括erythrolitmin（或erythrolein），石蕊精，spaniolitmin，leucoorcein，和leucazolitmin。偶氮立特明显示出与石蕊几乎相同的作用。

石蕊对水稍微有危害，人们要注意不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免氧化物。

影片

17 动手做：以石蕊试纸检验水溶液的酸碱性

基础化学实验技能 (15)：石蕊试纸

石蕊试纸变色