石蕊是一種部分溶於水和乙醇的混合物，由多種地衣中的染料組成。水溶液具有變色性質； 取決於是否與酸性或鹼性物質接觸（即取決於pH值）。 因此，它在化學中用作酸鹼指示劑。 石蕊是一種深藍色的物質混合物，CAS號為1393-92-6。
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7-羥基吩噁嗪酮（7-hydroxyphenoxazone）是石蕊中隨酸鹼變色的染料[1]，分子式為C7H7O4N。[2]
| 石蕊（酸鹼指示劑） | ||
| 低於pH 4.5 時 | 高於pH 8.3 時 | |
| 4.5 | ⇌ | 8.3 |
歷史
英語中的「石蕊」一詞litmus源自古諾爾斯語，意為「用於染色的苔蘚」[3]。大約 1300 年，最早由西班牙醫師阿納爾德斯·德·維拉·諾瓦開始使用石蕊來研究酸和鹼[4][5]。
天然來源
石蕊可從多種地衣中提取，來源有以下多種：Roccella tinctoria（南美）、Roccella fuciformis（安哥拉、馬達加斯加）、Roccella pygmaea（阿爾及利亞）、Roccella phycopsis、Lecanora tartarea（挪威、瑞典）、Variolaria dealbata、Ochrolechia parella、Parmotrema tinctorum、Parmelia。目前主要採用的是莫桑比克的Roccella montagnei和美國加州的Dendrographa leucophoea。[4]
化學成分
石蕊的CAS號為1393-92-6，含有10-15種不同的染料成分。石蕊的成分應該和地衣紅染料差不多，但是比例不同。石蕊種佔比最大的成分分子量約為3300。[6]
酸鹼指示劑
石蕊溶液呈紫色，也叫紫色石蕊試液。將1g石蕊溶於50ml水中，靜置一晝夜後過濾。在濾液中加30ml、95%乙醇，再加水稀釋至100ml。
- pH低於4.5時顯紅色，pH高於8.3時顯藍色，顏色變化不很明顯。
- 每10L試液用1滴石蕊即可。
- 石蕊不適合作酸鹼滴定的指示劑。
石蕊試紙是由石蕊溶液浸漬濾紙，晾乾得到。有紅色石蕊試紙和藍色石蕊試紙兩種。紅色石蕊試紙是加了少量硫酸和鹽酸使其變紅[7]。藍色石蕊試紙則是浸泡較稀的碳酸鈉或氫氧化鈉溶液製成[8]，但也有藍色石蕊試紙就是一般的石蕊浸泡而成。[7]
鹼性溶液使紅色試紙變藍，酸性溶液使藍色試紙變紅。嚴格而言，在室溫及大氣壓力情況下，pH值高於8.3時紅石蕊試紙才會變藍，而pH值低於4.5時藍石蕊試紙才會變紅。換句話說，pH值介乎4.5及8.3時紅藍石蕊試紙是不會變色的。[4]所以在測試接近中性的溶劑時或會不大準確。
| 水溶液 | 酸性 | 中性 | 鹼性 |
|---|---|---|---|
| 紅色石蕊試紙 | 紅不變，藍變紅 | 不變色(紅) | 紅變藍，藍不變 |
| 藍色石蕊試紙 | 不變色(藍) |
常見的鹼性氣體並不多，因此紅色石蕊試紙成為檢驗氨氣的常用方法，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，試紙變藍則說明該氣體可能為氨氣。
參閱
參考文獻
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