理论教育 石蕊试液和试纸的新生:中学化学教学技巧与波义耳的重大发明

石蕊试液和试纸的新生:中学化学教学技巧与波义耳的重大发明

时间:2023-08-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:对波义耳来说,徜徉于花海之中,思考科学问题,探索自然之谜,是他人生最大的乐趣。过了一会儿,奇妙的事情发生了,只见艳丽的紫罗兰变成了红色,这一现象引起了波义耳的极大兴趣。于是,波义耳利用这个原理,将纸放入石蕊溶液浸透,取出后晾干,制成石蕊试纸,用以简便地测定溶液的酸碱性。波义耳的这项重大发明是在1646年前后做出的,它的生命力是如此长久,直到几百年后的今天,石蕊试液和试纸仍在广泛地应用着。

石蕊试液和试纸的新生:中学化学教学技巧与波义耳的重大发明

【作者】王志明

今天,许多人都知道,要测定一种溶液的酸碱性并不难,只要用测试液或试纸测一测就行。但也许你并不知道,这个方法是英国著名化学罗伯特·波义耳在偶然中发现的。

波义耳(1627年—1691年)多才多艺,兴趣广泛,除了物理、化学以外,他还涉猎哲学、医学生理学植物学等科学领域。工作之余,他的最大嗜好就是养花。在他父亲去世以后,他用父亲留下的钱建立了一个实验室,又在实验室旁边修了一个花园。对波义耳来说,徜徉于花海之中,思考科学问题,探索自然之谜,是他人生最大的乐趣。由于他的爱花,便产生了他与紫罗兰的故事。

那是一个普通的日子,一位花匠走进波义耳的书房,将一篮深紫色的紫罗兰摆在屋角里。波义耳随手拿了一束花走进实验室。实验室里,他的助手正在吃力地举着盛满盐酸的大罐子准备往外倒。波义耳顺手把紫罗兰放到桌子上,腾出手给助手帮忙。浓盐酸淡黄色的气体沿着瓶体溢出口外,向桌面四处弥漫。紫罗兰在酸雾中微微冒烟。波义耳怕花受蚀,赶紧把紫罗兰浸到盛满清水的大烧杯里。过了一会儿,奇妙的事情发生了,只见艳丽的紫罗兰变成了红色,这一现象引起了波义耳的极大兴趣。他像哥伦布发现新大陆一样,喜出望外地跑到自己的书房,抓起陈设在书房里的所有鲜花,火速跑回实验室。尽管波义耳非常喜爱鲜花,但为了进一步探明这一奇妙的现象,他忍痛割爱,和助手一起把硫酸、硝酸等各种酸分别倒入一个烧瓶,再加水稀释,然后把一朵朵鲜花依次放入每个烧瓶中。(www.daowen.com)

结果,每朵深紫色的花都发生了这样的变化:先是染上一层淡红色,一会儿就全变成了红色。波义耳由此得出这样的结论:所有的酸都能使紫色的花变红;反之,可用紫色的花来判断某种液体是否属于酸性。

这时,波义耳又想到,碱是否也能使紫色的花变红呢?波义耳接着进行实验。他搜集了各种树木、花草的果实、枝叶、根,用水和酒精分别浸制。然后,把浸液滴进酸或碱中。他发现,许多植物的浸液都改变了颜色。最有意思的是石蕊,酸能使它的紫色浸液变红,碱又可以使它变蓝。于是,波义耳利用这个原理,将纸放入石蕊溶液浸透,取出后晾干,制成石蕊试纸,用以简便地测定溶液的酸碱性。化学实验中的指示剂就这样诞生了。

波义耳的这项重大发明是在1646年前后做出的,它的生命力是如此长久,直到几百年后的今天,石蕊试液和试纸仍在广泛地应用着。

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