石蕊

石蕊是一种从地衣中提取的蓝紫色染料，主要是地衣属的地衣。 水溶液具有变色性； 取决于它接触的是酸性物质还是碱性物质（即取决于 pH 值）。 因此在化学中用作酸碱指示剂。 石蕊是一种深蓝色的物质混合物。

石蕊天然存在于各种地衣中，就像与之相关的染料一样。

长期以来，出于经济原因，人们试图对制造过程的细节保密，以形成垄断。 粉状地衣在用苏打（碳​​酸钠）或钾碱（碳酸钾）和氨水调成碱性的溶液中放置数周，偶尔搅拌。 由于以前无法获得氨作为化学品，因此需要通过添加尿液来获得必要比例的氨。 尿液中的尿素在酶的作用下转化为氨。 当粉状地衣站在溶液中时，它们的颜色会逐渐从红色变为蓝色。 将转化过程结束时的蓝色混合物干燥并研磨成粉末。 在制造过程的这个阶段，粉末含有部分石蕊和部分 Orcein 彩色颜料。 地黄中深红色的部分用酒精溶解掉，留下深蓝色的石蕊。 压制并与石膏和粉笔部分混合，它作为一种略微破碎的模塑料进入市场。 一种特殊的颜色成分 - 沸石 - 也由石蕊制成，并作为酸碱指示剂出售，其性质与石蕊相似。

在生产过程中，首先将地衣磨碎，与水混合，加入石灰、钾碱和碳酸铵溶液 ((NH4)2CO3)，然后在供气条件下发酵。 大约三周后，溶液的颜色从棕色和紫色变为深蓝色。 纸浆通过筛子搅拌并与粉笔和石膏混合，形成小立方体。 干燥后可直接进行深加工； 它们含有大量的地衣红素，而石蕊染料仅占 5% 至 8%。 地黄花甙具有良好的醇溶性，很容易与乙醇分离。

石蕊，用于所谓的衣物发蓝和奢侈品（葡萄酒、烘焙食品、利口酒、奶酪、化妆品和糖纸）的着色。 空气中的泛黄由轻微的蓝色着色补偿。 石蕊因遇酸碱变色，不宜用于纺织染色。

今天石蕊在化学和生物学中仅用作酸碱指示剂使用。 石蕊在pH值低于4.5时呈红色，在pH值高于8.3时呈蓝色，介于两者之间呈紫色。 它主要以两种形式使用：在水溶液中作为石蕊酊剂和作为石蕊纸。 后者是用弱酸性或碱性石蕊酊（试纸）浸泡过的纸条。解释了与胭脂红染料orcein的关系。

10% 脱脂牛奶或脱脂奶粉混合 2.5% 至 7% 石蕊酊和适当浓度的水，在微生物学中用作石蕊奶。 这用于确定细菌是否可以消化牛奶糖（乳糖）。 为此，石蕊牛奶中接种了这种细菌。 如果颜色因酸形成而从蓝色（碱性）变为红色（酸性），则证明该细菌可以发酵乳糖。 为了更好地处理，牛奶通常用琼脂凝胶化。

石蕊在pH值变化时颜色由蓝变紫再变红的原因极其复杂，由多种因素组成：

• 质子被吸收或释放时颜色发生变化（晕致变色）的主要原因是蓝色酚盐可逆（即可逆）形成红色酚。
• 此外，恶嗪系统（这里是氧原子和氮原子相对的环状排列）可以质子化或去质子化，即。 即质子可以附着在化合物上或再次分裂。
• 此外，石蕊所特有的红色和蓝色的色调，也会随着石蕊中加入强酸或弱酸或碱而发生变化。 这是逐渐添加或去除更多质子的结果。

由于分子的大小，几个酚基和恶嗪氮原子可用于这种质子的添加或释放。 此外，在 5.6 至 8 的 pH 范围内形成黄橙色至蓝绿色的混合体系。

物质混合物石蕊包含大约10-15种不同的物质。 除了地衣红素外，还成功地提取了赤藓红素（也称为赤藓红石矿）、沸石矿、西班牙鳞石矿、隐色紫草碱和隐色紫苏石矿。 Azolitmin作为纯物质与混合物具有几乎相同的指示作用。

石蕊混合物主要含有α-羟基地黄素C18H17O5N和α-氨基地黄素C18H18O4N2两种地衣素。 这些（连同其他 10 多种地衣色素）来自地衣的色素，通过在含氨的碱性溶液中进行氧化处理。 在石蕊的制作中，大部分的地黄素都是分离出来的。