石蕊是一种部分溶于水和乙醇的混合物，由多种地衣中的染料组成。水溶液具有变色性质； 取决于是否与酸性或碱性物质接触（即取决于pH值）。 因此，它在化学中用作酸碱指示剂。 石蕊是一种深蓝色的物质混合物，CAS号为1393-92-6。
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7-羟基吩𫫇嗪酮（7-hydroxyphenoxazone）是石蕊中随酸碱变色的染料[1]，分子式为C7H7O4N。[2]
| 石蕊（酸碱指示剂） | ||
| 低于pH 4.5 时 | 高于pH 8.3 时 | |
| 4.5 | ⇌ | 8.3 |
历史
英语中的“石蕊”一词litmus源自古诺尔斯语，意为“用于染色的苔藓”[3]。大约 1300 年，最早由西班牙医师阿纳尔德斯·德·维拉·诺瓦开始使用石蕊来研究酸和碱[4][5]。
天然来源
石蕊可从多种地衣中提取，来源有以下多种：Roccella tinctoria（南美）、Roccella fuciformis（安哥拉、马达加斯加）、Roccella pygmaea（阿尔及利亚）、Roccella phycopsis、Lecanora tartarea（挪威、瑞典）、Variolaria dealbata、Ochrolechia parella、Parmotrema tinctorum、Parmelia。目前主要采用的是莫桑比克的Roccella montagnei和美国加州的Dendrographa leucophoea。[4]
化学成分
石蕊的CAS号为1393-92-6，含有10-15种不同的染料成分。石蕊的成分应该和地衣红染料差不多，但是比例不同。石蕊种占比最大的成分分子量约为3300。[6]
酸碱指示剂
石蕊溶液呈紫色，也叫紫色石蕊试液。将1g石蕊溶于50ml水中，静置一昼夜后过滤。在滤液中加30ml、95%乙醇，再加水稀释至100ml。
- pH低于4.5时显红色，pH高于8.3时显蓝色，颜色变化不很明显。
- 每10L试液用1滴石蕊即可。
- 石蕊不适合作酸碱滴定的指示剂。
石蕊试纸是由石蕊溶液浸渍滤纸，晾干得到。有红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸两种。红色石蕊试纸是加了少量硫酸和盐酸使其变红[7]。蓝色石蕊试纸则是浸泡较稀的碳酸钠或氢氧化钠溶液制成[8]，但也有蓝色石蕊试纸就是一般的石蕊浸泡而成。[7]
碱性溶液使红色试纸变蓝，酸性溶液使蓝色试纸变红。严格而言，在室温及大气压力情况下，pH值高于8.3时红石蕊试纸才会变蓝，而pH值低于4.5时蓝石蕊试纸才会变红。换句话说，pH值介乎4.5及8.3时红蓝石蕊试纸是不会变色的。[4]所以在测试接近中性的溶剂时或会不大准确。
| 水溶液 | 酸性 | 中性 | 碱性 |
|---|---|---|---|
| 红色石蕊试纸 | 红不变，蓝变红 | 不变色(红) | 红变蓝，蓝不变 |
| 蓝色石蕊试纸 | 不变色(蓝) |
常见的碱性气体并不多，因此红色石蕊试纸成为检验氨气的常用方法，用湿润的红色石蕊试纸靠近气体，试纸变蓝则说明该气体可能为氨气。
参阅
参考文献
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