石蕊

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石蕊
Shí Ruǐ
石蕊
别名 山石蕊、石花、石伤药、太白树、石濡、石芥、云茶、蒙顶茶、石蕊花、石云茶、云芝茶、蒙山茶、蒙阴茶、酶苔、刀伤药
功效作用 清热除湿,镇痛凉血止血。主治刀伤,风湿痛,咳血头痛偏头痛
英文名  
始载于 本草拾遗
毒性  
归经 心经肝经
药性
药味

石蕊

分子式(C7H7O4N)n  

目录

基本信息

性状为蓝紫色粉末,是从地衣植物中提取得到的蓝色色素,能部分地溶于水而显紫色。

石蕊是一种常用的酸碱指示剂,变色范围是pH=5.0-8.0之间。

石蕊(Litmus)是一种弱的有机酸,相对分子质量为3300,在酸碱溶液的不同作用下,发生共轭结构的改变而变色。

也就是说,在溶液中,随着溶液酸碱性的变化,其分子结构发生改变而呈现出不同的颜色变化:

在酸性溶液里,分子是其存在的主要形式,使溶液呈红色;(由于[H+]增大,平衡向左移)

在碱性溶液里,石蕊水解发生的电离平衡向右移动,电离产生的酸根离子是其存在的主要形式,故使溶液呈蓝色;(由于[OH-]增大,平衡右移)

在中性溶液里,分子和酸根离子共存,因而溶液呈紫色。([HZ]=[Z-])

遇酸 变红 PH<5.0

遇碱 变蓝 PH>8.0

Bkf1r.jpg

【与酚酞的原理比较】

石蕊和酚酞都是酸碱指示剂,它们都是弱的有机酸。在溶液里,随着溶液酸碱性的变化,指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色.

石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离: HL红色 H+ L-蓝色

在酸性溶液里,红色的分子是存在的主要形式,溶液显红色;在碱性溶液里,上述电离平衡向右移动,蓝色的离子是存在的主要形式,溶液显蓝色;在中性溶液里,红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在,所以溶液显紫色。

石蕊能溶于水,不溶于酒精,变色范围是pH 5.0~8.0。

紫色石蕊试液和酚酞是溶液酸碱性的指示剂,其颜色是否变化,取决于溶液的pH大小。我们通常说的pH<7的溶液使紫色石蕊变红,使无色酚酞不变色,只是一种粗略说法。其实紫色石蕊试液和酚酞有一定的变色范围,参看图。

任何水溶液中都存在H+或OH-,pH的大小决取于溶液H+浓度和OH-浓度的关系。

H+浓度=OH-浓度 pH=7 溶液呈中性

H+浓度>OH-浓度 pH<7溶液呈酸性

H+浓度<OH-浓度 pH>7溶液呈碱性

在酸溶液中,H+浓度>OH-浓度,故pH<7,但pH<7的溶液不一定是酸溶液,某些盐溶于水后,使得溶液呈酸性,如KHSO4溶于水,会发生以下电离:

KHSO4=K++H++SO4 2-

在KHSO4溶液中,存在大量的H+,pH<7。故应该说“能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸性溶液,不使酚酞试液变色的溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液或弱碱性溶液。”  

石蕊试液的配制

(1)先用热酒精溶解去除杂质,把酒精倾去。

石蕊试纸

(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。  

由来

其实,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

石蕊地衣( litmus li2chen)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。  

发明家与石蕊的故事

石蕊作为化学指示剂检验溶液的酸碱性是英国化学家、物理学家波义耳( Robert Boyie, 1627 -1691)

波义耳

首先发现并开始推广使用的。如何能简便地测出溶液的酸碱性,曾使波义耳及其他科学家大伤脑筋、束手无策。但有一天,问题在波义耳面前出现了转机。这一天,波义耳把刚采来的一束美丽的紫罗兰插在实验室的花瓶里,开始做实验。可是他一不小心把几滴盐酸滴到了紫罗兰的花朵上。他赶忙用清水去冲洗,就在此时,波义耳看到紫罗兰花竟变成了红色花! 紫罗兰为什么会变红? 波意耳感到很新奇,同时更感兴奋,他决心探根究底、搞个水落石出。波义尔又用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,波义耳认定紫罗兰花的浸出液,可用于检验溶液是否呈酸性。

初战告捷,但波义耳并不满足,他试图再找出用来检验碱性的物质。他把能找到的花卉、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。终于发现:碱性溶液能使从石蕊地衣中提取出的紫色液体变蓝。即便如此,波意耳仍未就此止步,他想:能不能用一种试剂既能测酸性又能测碱性呢? 他试着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!

紫罗兰

问题彻底解决了。石蕊试剂遇碱变蓝,逢酸变红,这正是波义耳苦苦找寻的双向指示剂! 从此,石蕊试剂广泛应用于检验溶液的酸碱性。波意耳这项重大发明是在1646年,直到几百年后的现在,仍在普遍采用。所以,我们今天能十分容易地检测出溶液的酸碱性,这应该感谢伟大的波义耳!  

石蕊的其他用途

石蕊除常用来制作化学指示剂外,还有多种用途:

可供药用,有抗菌作用,用于制造杀菌剂,其含有的多糖有抗癌作用;还可供食用,并用于制取地衣淀粉蔗糖、酒精,也可用来提取葡萄糖;以及制成动物饲料;并可用于提取染料———红靛

另外,石蕊地衣对空气中的SO2等污染物十分敏感。据科学家测定:当1m3空气中SO2的含量达到0. 23 mg时,石蕊地衣等植物在一个月内就全部死亡。因此,在城市和某些工厂附近很难生存,人们利用这一特性,把石蕊地衣植物当作检测空气污染程度的指示植物。  

植物学概念

石蕊(shirui)(Cladonia)地衣门、石蕊科中的石蕊属。种类多。

地衣体壳状至鳞片状,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。

石蕊

广布于全国各地

石蕊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。  

中医-中药材

【药名】石蕊

Bkf1x.jpg

【别名】石濡、石芥、云茶、蒙顶茶、石蕊花、石云茶、云芝茶、蒙山茶、蒙阴茶、酶苔、石花刀伤药

【汉语拼音】shi rui

【拉丁植物动物矿物名】Cladonia rangiferina(L.)Web.[Lichenrangiferinus L.;Cladina rangiferina Nyl. ]

【归经】心、肝经

中药化学成分】地衣枝状体含黑荼渍素(atranorin),反丁烯二酸原冰岛衣酸酯(fumarprotocetraric acid).

【功效】清热,润燥,凉肝,化痰,利湿。

【科属分类】石蕊科

【拉丁文名】Lichen Cladoniae Rangiferinae

【主治】烦热不安,咽燥痰结,目昏翳障,热淋黄疸

【生态环境】多生于岩石表面的细土层上,且多在高山带。

【采收和储藏】全年均可采收,采后去杂质,洗净,晒干。

【资源分布】分布于东北及内蒙古、陕西、福建、台湾、湖北、四川、贵州、云南、西藏等地。

【动植物形态】初生地衣体早期即消失。果柄子(子器柄)主轴明显,为不等长我多叉假轴型分枝,枝腋间有近圆形小穿孔,枝顶端呈荼褐色,常向同一方向倾斜或下垂;分枝圆柱,粗壮,中空,高3-12cm或过之,粗1-3mm,表面呈灰色或深灰绿色,生长在光照强处,常变成污黑色,无光泽。果柄无皮层外髓层粗糙,其间分散子囊盘呈褐色,小型,顶生于果柄上。分生孢子器呈黑褐色,卵圆形,含无色粘液,生于果柄小枝的顶端。

【功效分类】清热药;润燥药;凉肝药;化痰药;利湿药

【用法用量】内服:沸水泡,9-15g

【出处】《中华本草》

另外-------大部分都有毒,请勿靠近婴儿

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