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指示劑發(fā)展歷程
閱讀：1100 發(fā)布時間：2018-6-13
發(fā)展歷程
想要了解指示劑發(fā)展的歷史，就要追溯到17 世紀。這種物質(zhì)在那個古老的年代就已經(jīng)有許多搞實際工作的化學家在運用了，他們在實驗過程中將植物的汁液（即指示劑）搜集整理漬在一小片紙上，然后再在這種試紙上滴一滴他們所研究的溶液，以此來判斷他們所研究的化學反應的某些性質(zhì)。就現(xiàn)今已有的記載看，波義耳是個把各種天然植物的汁液用作指示劑的科學家，在這些指示劑中，有的被配成溶液，有的做成試紙.
1627
波義耳1627 年生于愛爾蘭的利茲莫爾堡,1691 年死于倫敦。他的父親是伯爵考克一世。開始波義耳在伊頓求學，其后游學歐洲大陸，1644年回國，父親死去后，他過著十分簡樸的生活。1654 年移居牛津，在高街與大學學院相鄰的住宅里，同助手進行了一段時期的抽氣機及燃燒等實驗工作。1668 年，他移居倫敦。他是早的學會會員之一。1680年波義耳被選為英國學會主席，但他謝絕了這個職務。波義耳是一位出色的實驗家，很善于觀察事物的一些細微變化。在16 世紀或者更早一點，人們就已經(jīng)認識到某些植物的汁液具有著色劑的功效，在那個時候，法國人就已經(jīng)用這些植物的汁液來染絲織品。也有一些人觀察到許多植物汁液在某種物質(zhì)的作用下可改變它們的顏色，例如有人觀察到酸能使某些汁液轉(zhuǎn)變成紅色，而堿則能夠把它們變成綠色和藍色。但是，因為在那個時候還沒有任何人對酸和堿的概念下過確切的定義，所以這些酸和堿能夠改變汁液的顏色的化學現(xiàn)象并未受到人們的注意和重視。
17 世紀
科學家才真正開始闡述一些基本的化學概念，其中一個非常重要的概念就是把化合物劃分成為酸、堿、鹽三大類別，早和明確的有關(guān)酸的定義便是波義耳作出的。
他所描繪的酸的各種特性中，有一條就是酸能夠改變某些植物的汁液的顏色，這也就是人類對指示劑這種物質(zhì)的原始的認識。波義耳在他的“顏色的試驗”一書中曾描寫了怎樣用植物的汁液來做指示劑。他曾經(jīng)使用過的植物的種類很多，其中有紫羅蘭、玉米花、玫瑰花、雪米、蘇木（即巴西木）、櫻草、洋紅和石蕊。在書中還介紹了用指示劑制作試紙的方法，以及怎樣使用這些試紙：“采用上好的紫羅蘭的漿汁（即由這種花里浸漬出來的染料），把這種漿汁滴在一張白紙上，然后再在汁液上滴上2～3 滴酒精，以后，當醋或者幾乎所有的其他的帶酸性溶液（當時已經(jīng)制出的酸并不多）滴在這種浸有植物的漿汁和酒精的混合物的紙上時，你就會發(fā)現(xiàn)浸有植物漿汁的紙立即由藍色轉(zhuǎn)變成紅色。使用這種方法的好處是，在進行實驗時出的是，這種發(fā)明的生命力是如此的長久，直到今天我們的實驗室還仍然在經(jīng)常性的使用這種原始的方法。
在波義耳之后，很多化學家都陸續(xù)發(fā)表了不少報告，報告都是描述如何把植物的漿汁作為指示劑。
像布爾哈夫（1668 年～1738 年）在他的報告中敘述了怎樣利用
unisol ph指示劑
unisol ph指示劑
指示劑來鑒別堿性化合物，他常使用的指示劑便是紫羅蘭和石蕊的汁液。隨著指示劑使用的日趨廣泛，大家對它的研究更加深入，例如在18 世紀，許多人發(fā)現(xiàn)，各種酸并不能使這些指示劑地顯示出相同的顏色變化。也就是說，各種指示劑的靈敏度不一樣，顏色的變化范圍不同，各種酸的強度也不相同，因此才造成這種情況。
1775 年
瑞典的貝格曼（1735 年～1784 年）就曾經(jīng)指出：“藍色植物的汁液的變色對各種酸的靈敏程度是不同的，硝酸能使某種藍色的試紙變成紅色；而醋則不能使同一種試紙變色。有的酸能夠使藍色的石蕊汁液變紅色，卻不能將紫羅蘭的汁液轉(zhuǎn)變成紅色。由此可以知道，必須對所有的植物汁液（可以用作指示劑的）的靈敏性進行鑒定，然后才可找到一系列合適的指示劑來測定各種酸的相對濃度。”從這一段敘述我們可以看到，當時對指示劑的研究已經(jīng)到相當深入和細致的階段了。指示劑的另一種重要的運用領(lǐng)域便是酸堿滴定。
1729 年
法國化學家日夫魯瓦也曾利用酸堿滴定的方法來測定酸的濃度，例如醋的濃度。他先稱出一定重量的碳酸鉀固體，然后把它溶解在水中，接著把醋酸一滴一滴地加到碳酸鉀溶液中，一直加到不發(fā)生氣泡為止。從消耗掉的碳酸鉀的數(shù)量，便可以計算出各種醋的相對濃度。可以看出，格勞貝爾和日夫魯瓦都是利用發(fā)泡的現(xiàn)象來指示酸堿中和反應的終點。
1767 年
路易斯曾經(jīng)假定酸堿中和反應的終點能夠運用植物的汁液來顯示和標記出來，他在《對美洲草木灰的試驗和觀察》一書中描述了這樣一種簡單的測定方法：“在酸堿中和的反應過程中，中和堿液所需要的酸可以一滴一滴地加進去，過去一直是利用發(fā)泡現(xiàn)象來觀察反應的終點，但是這種方法終還是存在著一定的缺陷，這種方法不但觀察起來很困難，而且也達不到相當高的性。如果我們能利用植物的漿汁或者被這些漿汁著色的紙所發(fā)生的顏色變化來指示酸堿中和反應的終點，那么就能得到比較明顯的結(jié)果，這就代替了那種含糊不清的現(xiàn)象（指發(fā)泡現(xiàn)象）。”路易斯緊接著介紹了具體的使用方法：“我主要使用的方法是一種十分敏銳的方法。利用一張厚的寫字紙，在紙的一端浸漬上石蕊的漿汁，使它沾上藍色；在紙的另一端又浸漬了石蕊的漿汁和鹽酸的混合溶液，正好變成了紅色。這時，如果將某些酸一滴一滴地加到堿溶液中去，每加一滴以后就用玻璃棒將溶液攪拌均勻，并用上那種著了顏色的試紙進行檢測。如果這種溶液使試紙的紅色的一端變成藍色，那么便說明溶液此時還是呈堿性的，因此需要繼續(xù)加酸液。
如果它剛好能夠使試紙的藍色的一端變成紅色，則說明酸液已經(jīng)
氧氣指示劑
氧氣指示劑
加夠了。以后的一百多年內(nèi)，化學家在酸堿滴定中能使用的天然植物的漿汁的種類不多，并且他們常常認為這些漿汁（例如紫羅蘭和石蕊的漿汁）的顏色變化不夠清晰和靈敏。因此很多人都想改變這種狀況，并且為此而進行了不懈的努力，后導致了合成指示劑的產(chǎn)生和發(fā)展。
19 世紀后
有機合成化學以驚人的速度發(fā)展起來，其中尤以合成染料工業(yè)的興起為引人注目。在這些合成染料中，很多化合物都能夠起到指示劑的作用。個可供實用并且真正獲得成功的合成指示劑便是酚酞，1877 年呂克首先提出在酸堿中和反應過程中可以使用酚酞做指示劑，第二年倫奇又提出在酸堿滴定中使用甲基橙。
到了1893 年，有論文記載的合成指示劑已經(jīng)增加到了十四種之多，隨著這些合成劑的數(shù)量和品種的增加，以及它們所具備的各種各樣的功能，為進一步擴大指示劑的應用范圍和發(fā)展其理論打下了良好的基礎(chǔ)。只需要使用很少量的植物漿汁，就能使顏色的變化非常顯著。