Лакмусовая бумага: все, что нужно знать
Лакмусовая бумага — это индикаторные бумажные полоски пропитанные специальным веществом (лакмусом), которые меняют свой цвет в зависимости от кислотности (pH) раствора.
Принцип действия: вы погружаете полоску в жидкость на 1-2 сек. и затем прикладываете ее к специальной шкале и сравниваете цвет бумажки с цветами шкалы.
Например, если бумажка окрасилась в синий цвет, то надо найти такой же цвет на шкале…если в зеленый, надо искать зеленый..и т.д. Каждому цвету соответствует определенное значение pH.
Как выбрать лакмусовую бумагу?
Выбирая лакмусовую бумагу для определения pH, нужно понять какие жидкости вы будете измерять: какая Вам нужна точность и диапазон.
Например, для определения pH слюны, мочи, воды нужна высокая точность и диапазон измерений в пределах от 5.0 до 8.0 (как правило, достаточно 5.5-7.5)
Бумага широкого диапазона (pH 1-14) позволяет измерить pH в более широких пределах, но обладает меньшей контрастностью и большим шагом шкалы — как следствие, меньшей точностью.
Узкий диапазон pH (5.4-8.0 или 5.4-10.0) указывает на то,что индикатор работает в более узких границах — при этом за счет более высокой контрастности и мелкого шага шкалы повышается и точность измерений.
Однако есть еще несколько важных нюансов: о них я расскажу ниже.
От чего зависит точность?
как отличить точную бумагу
Точность определения pH с помощью лакмусовой бумаги зависит не от шага шкалы, как принято считать, — не только от него. В первую очередь она зависит от точности калибровки шкалы и контрастности бумаги.
Калибровка шкалы означает то, что производитель перед печатью шкал тщательно подбирает и проверяет цвета на соответствие окраске бумаги и значениям pH, используя для этого высокоточный pH-метр.
Это нужно, чтобы минимизировать все погрешности и, как следствие, добиться точности измерений.
Даже, если шкала имеет мелкий шаг, но цвета шкалы при этом не соответствуют цветам бумажки (из-за плохой калибровки), вы не сможете понять куда (к какому цвету шкалы) «прислонить» лакмусовую бумажку и не сможете получить адекватный и точный результат.
Контрастность — это то, насколько отличается цвет индикаторных бумажек после реакции в растворах с разным уровнем pH. От этого зависит различимость соседних цветов шкалы и, как следствие — точность считываемых показаний.
Для чего нужна калибровка?
Примеры бумаги с качественной калибровкой шкалы и без калибровки
Калибровку шкал необходимо проводить для каждого тиража лакмусовой бумаги индивидуально, т.к. от партии к партии индикатор может иметь разные цвета (производственная погрешность, связанная с температурой). Во-вторых, печатное оборудование (даже высокоточный принтер) имеет свою погрешность, которую также нужно учитывать.
Например, конкретная партия бумаги получилась светлее, чем раньше, а печатный станок «увел цвета» в сторону красного — в итоге старая калибровка уже не актуальна и нужно провести ее заново.
Производители чаще всего не делают индивидуальную калибровку, именно поэтому возникает и большая погрешность (низкая точность) при определении кислотности лакмусовой бумагой.
Для наглядности я покажу варианты измерений с использованием бумаги, где калибровка шкалы не проводится (pH 5.4-7.0, Китай) и бумаги с высокоточной калибровкой шкалы (pHSCAN 5.4-10.0, Россия):
1. Калибровка шкалы отсутствует:
Обратите внимание: цвет лакмусовой бумажки в данном примере намного светлее и бледнее — по сути он отсутствует на шкале — это результат того, что производитель не калибрует шкалу индивидуально для каждой партии бумаги.
Т.е. они откалибровали ее один раз когда-то и не учитывают изменения цвета в каждой партии — ко всему этому добавляется погрешность типографской печати — в итоге, весь смысл мелкого шага теряется.
Ниже — пример использования индикаторной pH-бумаги с индивидуальной калибровки с применением высокоточного принтера (показана бумага pHSCAN 5.4-10.0 и 5.4-8.0):
2. С индивидуальной калибровкой шкалы:
В данном случае мы видим практически 100-процентное попадание в цвет шкалы — это с одной стороны облегчает считывание результата и с другой — позволяет использовать лакмусовую бумагу в тех случаях, когда требуется высокая точность измерений.
Т.е. мелкий шаг шкалы (0.1-0.2) в данном случае действительно оправдывает себя.
Контрастность и точность
Как точность измерений зависит от контрастности
Контрастность лакмусовой бумаги — это разница в соседних цветах, т.е. их различимость.
Иными словами, если контрастность высокая, то и разница в цвете соседних цветов на шкале хорошо видна. Именно высокая контрастность индикаторов дает возможность делать мелкий шаг, тем самым повышая точность измерений.
Чтобы было понятнее, сравним цвета и контрастность бумаги широкого диапазона (pH 1-14) и узкого диапазона (pHSCAN 5.4-8.0) на конкретных примерах:
Контрастность в растворах с pH=5.5 и pH=6.2:
Лакмусовая бумага pH 1-14
Лакмусовая бумага pHSCAN 5.4-8.0
Как видно из примера, контрастность у бумаги pH 1-14 (слева) очень низкая, разница в цвете практически не различима на глаз.
В случае с бумагой pHSCAN 5.4-8.0 разница в цвете гораздо более очевидна: в растворе с pH=5. 5 бумажка окрасилась в ярко-желтый цвет, а в растворе с pH=6.2 имеет зеленоватый оттенок.
Попробуем увеличить pH второй жидкости до 6.7 и повторим опыт.
Контрастность в растворах с pH=5.5 и pH=6.7:
Лакмусовая бумага pH 1-14
Лакмусовая бумага pHSCAN 5.4-8.0
Здесь мы уже видим разницу в цветах у бумаги pH 1-14, но она не такая явная, как у бумаги pHSCAN 5.4-8.0.
Итого:
Пришло время сделать выводы: что мы имеем в сухом остатке?
Во-первых: Не смотря на то, что многие продавцы пытаются представить лакмусовую индикаторную бумагу pH 1-14 как более точную и универсальную — тесты показывают, что она имеет небольшую контрастность и вряд-ли подойдет для ряда задач.
Тем не менее она имеет бОльший диапазон и только в этом состоит ее универсальность. Т.е. она позволяет измерять более кислые и более щелочные среды, точность при этом оставляет желать лучшего.
Во-вторых: даже, если индикаторная бумага имеет меньший шаг и более высокую контрастность — этого не достаточно. Также важна калибровка шкалы — с плохо откалиброванной шкалой смысл мелкого шага теряется и точность падает.
Так что же выбрать?
Если Вам нужен pH-тест
И она вполне подходит для грубых измерений.
Если вы хотите иметь возможность использовать ее для более точных замеров — можно приобрести также дополнительную шкалу с шагом 0.5-0.25 — это конечно не улучшит контрастность бумаги, тем не менее позволит более точно отслеживать изменения pH в концентрированных средах.
Если Вам нужна лакмусовая бумага высокой точности (например, для определения степени закисления организма по моче и слюне или определения pH воды) для этих целей подойдет индикаторная бумага pHSCAN. Она лучше и точнее любой бумаги pH 1-14 — имеет бОльшую контрастность и в отличии от китайских аналогов — более удобную и качественно откалиброванную шкалу.
Поделиться информацией в соц.
сетях:Остались вопросы? Заполните поля и нажмите «Отправить» — мы Вам перезвоним. |
Спасибо! Ваше сообщение получено
У нас можно купить лакмусовую индикаторную бумагу и тест-полоски. А также приборы для определения pH и других параметров в моче, слюне и воде.
Не знаете что выбрать? Звоните: +7 (916) 801-28-53
Интернет-магазин:
Лакмусовая.рф
Телефоны:
+7 495 241-02-81
+7 916 801-28-53
+7 967 186-01-42
Спецпредложения
Полезная информация
О нас
Доставка
Контакты
Подписка
Подписка на полезную информацию:
Оставьте свое Имя и E-mail, чтобы быть в курсе всего нового и получать полезную информацию (в любой момент можно отписаться)
Спасибо! Ваша подписка оформлена.
Лакмусовая бумага для определения pH за 15 секунд. — Обзоры товаров с Алиэкспресс
Лакмусовая бумага: все слышали, но мало кто применял. Предлагаю, за 15 секунд, довольно точно определить pH воды в кране, или определить pH косметических средств, который должен быть нейтральным, или оценить кислотность воды в аквариуме.
Все мы знаем, что вода может иметь различную среду – кислую, нейтральную или щелочную. За показатель кислотности отвечает pH фактор (что такое pH?).
Если pH меньше 7, то говорят о кислотной среде.
Число pH, равное 7, считается нейтральным.
Если pH больше 7, то говорят о щелочной среде.
Вода с показателем pH, равном 10-12, является мягкой, щелочной, и на ощупь такая вода мылкая.
Не следует путать показатель кислотности с показателем жесткости воды. Это разные характеристики, и друг с другом никак не связаны.
В каких случаях нужно знать показатель pH?
Для определения степени кислотности и щелочности почвы: для большинства растений оптимальный уровень рН = 6…6,5. Если уровень уходит в ту или другую сторону, то растения плохо усваивают микроэлементы, начинают без видимой причины желтеть листья и т.п.
Для определения рН воды в аквариуме, который должен находится в диапазоне 6,3-7. Такой уровень будет хорош для всех обитателей аквариума. Ниже шести — плохо для рыб. Если показатель выше семи — растения будут чувствовать себя плохо.
Для определения рН косметических средств, в частности тех, которые используются по уходу за кожей. В идеале они должны быть нейтральны.
Для определения рН мочи или крови. Необходимо при при некоторых заболеваниях функций почек.
Какой же pH измеритель выбрать?
Поскольку всяческие pH тестеры и измерители стоят денег, а измерений мне нужно провести всего ничего, поэтому я остановился на универсальной индикаторной бумаге, измеряющей pH. Стоит сущие копейки. Не требует никакого ухода. Мгновенность измерений.
Лакмусовая бумажка считается универсальным индикатором, т.к. с помощью нее можно определять степень и кислотности и щелочности среды.
Ну а дешевле всего, да и с бесплатной доставкой на дом, можно найти и купить лакмусовую бумагу на Алиэкспресс.
Посылочка безтрековая, была брошена в почтовый ящик.
Малюпасенькая коробочка внутри
Вот они, лакмусовые полоски, Рядом напечатана палитра, с указанием соответствия цветов полоски показателю pH.
Вау, этих полосок там много! Я даже поленился считать, хватит на всю жизнь.
Как пользоваться лакмусовой бумагой?
Да очень просто. Отрываем одну полоску и окунаем в исследуемый раствор. Почти мгновенно индикаторная бумага окрасится в цвет, соответствующий вашему раствору. Для оценки pH фактора необходимо сравнить полученные полоски с палитрой, и вы узнаете точный показатель кислотности.
Провел тест-драйв лакмусовой бумаги, и вот что получилось:
Здесь была обычная вода, вода из фильтра-кувшина, кипяченая вода, уксус и мыло.
Полоски действительно меняют цвет в течении 15 секунд.
Намерил у яблока — pH=2.
Достоинства: Крайне недорого. Бесплатная доставка. Достаточная точность измерений.
Недостатки: нет
Заключение: Советую заказать: перейти в магазин Алиэкспресс.
И еще, загляните в раздел сайта дом и сад. Вы обязательно найдете для себя что-то полезное.
Вопросы и пожелания прошу оставлять в комментариях ниже
Лакмусовая бумага – Все, что вам нужно знать – Scienceequip.com.au
ЧТО ТАКОЕ ЛАКМУСОВАЯ БУМАГА?
Одним из первых индикаторов, используемых для определения значения рН водного раствора путем обработки фильтровальной бумаги любым из обычных индикаторов рН, был лакмус.
Слово «лакмус» происходит от скандинавского слова, означающего «цвет» или «краситель». Арнальдус де Вилья Нова, испанский алхимик и врач, изобрел лакмус примерно в 1300 году нашей эры.
Лакмус представляет собой водорастворимую комбинацию различных красителей, полученных из лишайников, которые обычно впитываются в фильтровальную бумагу, чтобы сделать один из первых видов индикаторов pH, которые, в свою очередь, используются для оценки кислотности материалов в химической лаборатории.
С 16 века до настоящего времени лишайники используются как источник лакмуса. В лишайниках можно найти от 10 до 15 химических индикаторов, и, прежде чем они станут лакмусом, лишайники тщательно обрабатывают.
Химические компоненты лакмуса, скорее всего, идентичны тем, которые содержатся в сопоставимой смеси, известной как орсеин, хотя они находятся в других пропорциях. Самый эссенциальный элемент лакмуса, в отличие от орсеина, имеет среднюю молекулярную массу 3300.
Лакмусовая бумага производится путем растворения красителя в воде и обработки фильтровальной бумагой.
Вся pH-бумага иногда называется «лакмусовой бумажкой». Однако это неверно. Многие индикаторы используются в качестве красителей в индикаторной бумаге, и некоторые из них могут менять цвет.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАКМУСОВОЙ БУМАГИ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ:
Лакмусовая бумагаявляется экономичным и портативным прибором для химической лаборатории для определения кислотности и щелочности, для которого требуется небольшое количество раствора. Важно определить рН веществ.
Тестирование pH материала очень важно, потому что большинство форм жизни могут существовать только в узком диапазоне pH, и, следовательно, pH является важным биологическим индикатором. Кислотно-щелочной баланс в организме человека, например, относится к числу хрупких балансов. Даже небольшой сдвиг значения рН крови в организме в любую сторону может привести к летальному исходу. Незначительные сдвиги рН в почве влияют не только на человека или животных, но и на растения. Вот почему чрезмерно кислая почва уравновешивается с помощью удобрения из карбоната кальция, основы.
Лакмусовая бумага состоит из различных категорий: красная лакмусовая бумага, синяя лакмусовая бумага и нейтральная лакмусовая бумага фиолетового цвета, поскольку она состоит из красителей, используемых как в красной, так и в синей лакмусовой бумаге.
Как правило, синяя лакмусовая бумага превращается в красную лакмусовую бумагу, когда синяя лакмусовая бумага сталкивается с кислотным материалом. Точно так же, когда красная лакмусовая бумага вступает в контакт с основным или щелочным материалом, она превращается в синюю лакмусовую бумагу. Нейтральная лакмусовая бумажка изменит свой цвет на синий или красный в зависимости от тестируемого раствора, если он кислый или щелочной.
Проще говоря, лакмусовая бумага окрашивается в красный цвет в кислых растворах и становится синей в простых растворах.
Небольшая капля образца помещается на цветную бумагу для лакмусовой бумажки.
Мягкая двухосновная кислота содержится в красной лакмусе. Ионы водорода реагируют с дополнительным основанием, когда оно подвергается воздействию основной молекулы. Влажная красная лакмусовая бумага становится синей в щелочном растворе, потому что сопряженное основание, образующееся из лакмусовой кислоты, имеет синий оттенок.
Хотя лакмусовая бумажка является быстродействующим тестом и используется в химической лаборатории для определения того, является ли материал кислотным или щелочным, она не может определить уровень кислотности или щелочности раствора.
Обычно для определения рН жидкостей чаще всего используют лакмусовую бумагу, но можно использовать ее и для определения рН газов, но только при условии, что перед воздействием газа бумажка будет смочена дистиллированной водой.
ЛАКМУСОВАЯ БУМАГА | ЗНАЧЕНИЕ pH | ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА |
Фиолетовая лакмусовая бумажка | НЕЙТРАЛЬНЫЙ Значение pH ниже 4,5 Значение pH выше pH 8,3 | БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ КРАСНЫЙ СИНИЙ |
Голубая лакмусовая бумажка | НЕЙТРАЛЬНЫЙ Значение pH ниже 4,5 Значение pH выше pH 8,3 | БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ/ Светло-фиолетовый КРАСНЫЙ СИНИЙ |
Красная лакмусовая бумажка | НЕЙТРАЛЬНЫЙ Значение pH ниже 4,5 Значение pH выше pH 8,3 | БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ КРАСНЫЙ СИНИЙ |
Синяя лакмусовая бумажка, если она не стала красной, указывает на то, что раствор является щелочным.
Красная лакмусовая бумажка, если она не стала синей, указывает на то, что раствор кислый.
ТЕСТ ЛАКМУСА НА ДОМУ:
Лакмусовую бумажку также можно проверить дома,
- Налейте немного лимонного сока или уксуса на красную лакмусовую бумагу, и она не изменит цвет.
- На синюю лакмусовую бумажку налейте немного магнезиального молока, и она не изменит свой цвет.
- Теперь поменяйте цвет лакмусовой бумажки, затем повторите процесс и внимательно наблюдайте за изменением цвета лакмусовой бумажки.
ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАКМУСОВОЙ БУМАГИ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ:
Тест с лакмусовой бумагой кажется быстрым и простым тестом, но он имеет несколько ограничений и недостатков. Во-первых, это ненадежный индикатор pH, потому что он не дает числового значения pH. Вместо этого он дает приблизительное представление о том, является ли образец кислотным или щелочным. Во-вторых, кроме кислотно-щелочной реакции, бумага может менять цвет и по другим причинам.
Согласно исследованиям синяя лакмусовая бумажка белеет под воздействием газообразного хлора. Краситель отбеливается ионами гипохлорита, а не кислотностью/основностью, что вызывает изменение цвета.
Читайте также: Типы пробирок, используемых в научных лабораториях
Лакмусовая бумага | Encyclopedia.com
Гейл
просмотров обновлено 27 июня 2018
Лакмусовая бумага является наиболее признанным представителем химических индикаторов. Как и большинство pH-бумаг, лакмус меняет цвет при воздействии кислого или щелочного раствора. Простая шкала pH колеблется от 0 до 14, где 0 соответствует самой кислой среде, 7 — нейтральной, а 14 — самой щелочной или щелочной. Лакмусовая бумажка обычно используется на уроках естествознания. Поскольку он получил такое широкое признание, он стал культурным ориентиром и в нашем обществе. Обычно используется термин «лакмусовая бумажка», когда речь идет о тесте, в котором результат определяется одним фактором.
Фон
Лакмусовая бумажка позволяет наблюдателю оценить pH образца. рН — это способ охарактеризовать относительную кислую или щелочную природу вещества на основе концентрации ионов водорода. Ион — это атом, несущий электрический заряд и поэтому вступающий в реакцию с окружающей средой. Кислое вещество выделяет в воду ионы водорода (H+). Кислоты известны как доноры протонов, потому что ион H+ имеет один дополнительный положительно заряженный протон, пытающийся стабилизировать себя, соединяясь с отрицательно заряженным ионом. Основное вещество выделяет в воду гидроксид-ион (ОН-). Основания называются акцепторами протона, потому что ион гидроксида будет принимать протон, чтобы стабилизировать себя. Интересно, что при соединении кислот и оснований получается нейтральная соль. Например, сильная кислота, такая как соляная кислота, в сочетании с гидроксидом натрия (сильным основанием) приводит к реакции нейтрализации с побочными продуктами — хлоридом натрия (поваренной солью) и водой.
рН является важным биологическим индикатором, поскольку большинство форм жизни имеют очень небольшой диапазон рН, при котором они могут выжить. Например, кислотно-щелочное соотношение в организме человека представляет собой тонкий баланс. Даже незначительное изменение рН крови в любую сторону может привести к смерти. Растения также чувствительны к малейшим изменениям рН в почве. Именно поэтому слишком кислую для растения почву нейтрализуют карбонатно-кальциевым удобрением, основанием.
Простая шкала pH находится в диапазоне от 0 до 14, где 7 соответствует нейтральному значению. Цифры меньше 7 считаются кислотными, а числа больше 7 считаются основными. Чем меньше число, тем более кислый раствор. Это означает, что вещество с pH 1 будет иметь большую способность отдавать протон другой молекуле или иону, чем вещество с pH 4. Например, серная кислота очень эффективна при переносе гидроксид-иона, в то время как уксусная кислота (уксус) нет. Поэтому серная кислота считается сильной кислотой, а уксусная кислота считается слабой кислотой. Точно так же есть сильные и слабые основания. Сильное основание, такое как гидроксид калия, с его большим количеством гидроксид-ионов будет легче принимать протоны, чем слабое основание, такое как аммиак. Чем больше число, тем прочнее основание.
Хотя лакмусовая бумажка эффективно указывает, является ли вещество кислотным или щелочным, она не может сообщить точное числовое значение pH. Для этого используются универсальные индикаторы или рН-метры. Универсальные индикаторы состоят из различных материалов, каждый из которых меняет свой цвет при разных значениях pH, что позволяет наблюдателю более точно определить, где рассматриваемый раствор находится на шкале pH. Универсальные индикаторы можно наносить на бумагу и превращать в рН-бумагу или использовать в жидком виде. К каждому универсальному индикатору прилагается эталонная цветовая карта. связывает определенный цвет с диапазоном pH. Вообще говоря, большинство универсальных индикаторов имеют точность в пределах двух значений по шкале рН. Например, зеленый результат может указывать на рН от 8 до 9.. Это означает, что универсальные индикаторы могут количественно определять рН образца в определенном диапазоне.
рН-метры позволяют проводить еще более точные количественные измерения, используя электричество для определения числового значения рН. Зонд помещают в испытуемый образец, и через него пропускают электрический ток. Поскольку электричество состоит из электронов, имеющих отрицательный заряд, сила тока, протекающего через счетчик, прямо пропорциональна концентрации ионов водорода. Чем больше ионов H+ в растворе, тем больший ток будет проходить через счетчик. Затем это число преобразуется в числовое значение pH, которое может прочитать наблюдатель.
История
Термин «лакмус» происходит от древнескандинавского слова, означающего «окрашивать или окрашивать». Это уместно, поскольку лишайники, используемые для производства лакмуса, также использовались для окрашивания тканей в течение сотен лет. О происхождении лакмуса известно очень мало. Есть некоторые данные, свидетельствующие о том, что лакмусовая бумага была разработана французским химиком Ж. Л. Гей-Люссаком в начале 1800-х годов. Гей-Люссак наиболее известен своим законом объединения объемов, который гласит, что всякий раз, когда газы образуются или реагируют друг с другом при постоянной температуре и давлении, их объемы находятся в небольших целых числах. Другими словами, когда газы объединяются, они всегда делают это одним и тем же образом при условии, что температура и давление остаются неизменными.
Сырье
Основным сырьем, используемым для изготовления лакмусовой бумаги, являются древесная целлюлоза, лишайники и вспомогательные соединения. Лакмусовая бумага, как следует из ее названия, в основном состоит из бумаги. Бумага, используемая для изготовления лакмусовой бумаги, не должна содержать примесей, которые могут изменить рН измеряемой системы. Как и большинство видов бумаги, лакмусовая бумага изготавливается из древесной целлюлозы. Перед производством бумаги древесину обрабатывают растворителями, чтобы удалить из нее смолистые вещества и лигнин. Одним из наиболее распространенных растворителей в Соединенных Штатах является сульфат — либо сульфат натрия, либо сульфат магния.
Способность лакмусовой бумаги изменять цвет под воздействием кислоты или щелочи является результатом насыщения лакмусовой бумаги лишайниками. В растительном мире лишайники уникальны тем, что на самом деле представляют собой два разных организма, грибок и водоросль, живущие как одно целое. Ботаники классифицируют лишайники как грибы, потому что считается, что именно грибы ответственны за половое размножение. Однако каждый лишайник имеет свое собственное название. Выявлено около 15 000 различных видов лишайников. Лишайники можно найти растущими на камнях, деревьях и стенах, в почве и даже под водой практически во всех типах климата. Лишайники обычно используются в качестве индикатора качества окружающей среды, поскольку они чувствительны к различным загрязняющим веществам. Несколько разновидностей лишайников используются для производства лакмуса, в том числе rocella tinctoria, произрастающий в Средиземноморье, и lecanora tartarea, обычный лишайник в Нидерландах. Фактически Нидерланды являются одним из крупнейших производителей лакмусовой бумажной продукции.
Дизайн
Большинство лакмусовой бумаги и других типов индикаторов pH продаются через научно-поставочные фирмы. Лакмусовая бумага бывает красной и синей. Естественный цвет лакмусовой бумаги — синий. При попадании в кислый раствор синяя бумага становится красной. Красную лакмусовую бумагу при ее изготовлении сначала смешивают с кислотой. Это приводит к тому, что бумага становится красной. При помещении в присутствии основы бумага возвращается к своему естественному синему цвету.
Производственный процесс
Производство лакмусовой бумаги имеет много общего с производством бумаги. В этом процессе древесная масса превращается в бумагу, бумага пропитывается раствором лишайника, высушивается и упаковывается.
Переработка древесной массы
- 1 На этом первом этапе древесина измельчается и смешивается с растворителем и водой под давлением пара. Полученная масса называется древесной массой. Пульпа распределяется по ленте из проволочной сетки и проходит по роликам. Это создает тонкий слой, который можно высушить и превратить в пригодную для использования бумагу. Деревянный ящик под лентой улавливает стекающую воду. Поскольку в этой воде есть пригодные для утилизации волокна, их повторно смешивают с мякотью.
- 2 Для ускорения процесса сушки используются насосы для всасывания воздуха под лентой. Когда бумага движется по ленте, она проходит под сетчатым или проволочным цилиндром, называемым денди-роллом. Целью денди-ролла является придание бумаге плетения или водяного знака, который идентифицирует сорт бумаги и производителя. Бумага продолжает свой путь вниз по конвейерной ленте, где она сжимается между двумя покрытыми войлоком валами (каучуковыми валиками), которые заставляют волокна связываться вместе, выделяя дополнительную воду.
- 3 Из этих прикатывающих валиков бумага проталкивается через два комплекта гладких металлических прижимных валиков, оставляя бумагу гладкой. Бумага полностью высушивается путем воздействия на нее нагретыми валками, разрезается вращающимися ножами и наматывается на катушки.
Настой лишайников
- 4 Чтобы сделать бумагу pH-активной, ее затем пропитывают водным раствором, состоящим в основном из лишайников. Это делается путем пропускания бумаги через ванну с раствором. Он поглощает раствор, а затем пропускают его, чтобы дать ему возможность бродить и высохнуть.
- 5 Лишайникам дают ферментироваться в присутствии карбоната калия и аммиака. После брожения масса имеет синий цвет и затем смешивается с мелом. Голубую лакмусовую бумагу получают путем пропитки белой бумаги настоем указанной выше лакмусовой смеси. Затем бумагу тщательно сушат на открытом воздухе. Аналогичным образом готовят красный лакмус, но добавляют небольшое количество серной или соляной кислоты, чтобы он стал красным.
Упаковка
- 6 После подготовки бумаги ее отправляют на станцию окончательной упаковки. Лакмусовая бумага обычно продается в виде предварительно нарезанных полосок. Производители помещают полоски в повторно закрывающиеся пластиковые флаконы. Важно, чтобы упаковка предохраняла полоски от воздействия влаги, так как любая жидкость, вступающая в контакт с лакмусовой бумажкой, может вызвать изменение цвета индикатора. Можно, хотя и не так часто, покупать лакмусовую бумагу в рулонах, которые пользователь может разрезать. Производители также снабжают каждую упаковку лакмусовой бумажки письменными инструкциями, чтобы пользователь знал, как правильно использовать продукт. В случае универсальных индикаторных бумаг или растворов письменных инструкций недостаточно. Также поставляется эталонная карта цвета, чтобы пользователь мог сопоставить результат теста с эталонной картой для определения pH.
Будущее
Лакмусовая бумага, несомненно, будет по-прежнему широко использоваться в образовании из-за ее разумной стоимости и простоты использования. Однако некоторые разновидности лишайников вымирают. В результате не исключено, что в будущем производители лакмусовой бумаги перейдут на синтетические материалы. Это уже делают производители других типов pH-бумаги. Кроме того, поскольку лакмус не может давать количественных результатов, он не может заменить другие рН-бумаги и рН-метры. На самом деле существует тенденция делать индикаторы pH еще более точными и менее субъективными. Одной из таких тенденций является использование волоконно-оптических зондов в рН-метрах, чтобы сделать их еще более чувствительными.
Где узнать больше
Книги
Брейди, Джордж С. Справочник по материалам. 14-е издание. Нью-Йорк: McGraw Hill, 1997.
Дауб, Уильям Г. и Уильям С. Сиз. Основы химии. 7-е издание. Upper Saddle, NJ: Prentice Hall, 1996.
ЛаРой, Эдвард Т. Наши живые ресурсы. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство внутренних дел США — Национальная биологическая служба, 1995.
«Лишайник». В Научная энциклопедия Ван Ностранда.