Лакмусовая и индикаторная бумага. Разновидности

Лакмусовая и индикаторная бумага. Разновидности.

Шкала pH.

Лакмусовая бумага.

Универсальный индикатор pH.

PH-метр.

История создания лакмуса.

Сырье.

Производственный процесс.

Разновидности лакмусовой бумаги и индикаторной бумаги pH.

   Шкала pH.

   Знание того, является ли вещество кислотным или щелочным - это только первый шаг. Ученые в лаборатории, а также пользователи в других сферах должны знать, насколько сильными или слабыми являются кислота или щёлочь (основание). Каустическая сода является очень сильным основанием и может обжечь кожу при контакте с ней. Серная кислота является очень сильной кислотой и также может вызывать сильные ожоги. Поэтому существует шкала, называемая шкалой рН, которая имеет диапазон от 0 до 14.

Очень сильные кислоты имеют значение 0-2 по шкале pH.

Более слабые кислоты имеют значения 3-6 по шкале рН.

Нейтральные (ни кислотные, ни основные) 7 по шкале рН.

Слабые щёлочи (основания) 8-9 по шкале pH.

Очень сильные щёлочи (основания) 10-12 по шкале pH.

   Чтобы определить, насколько сильной/слабой является кислота или основание и где они находятся на шкале pH, используют универсальную индикаторную бумагу pH. Вы опускаете бумагу в выбранное вами вещество и она меняет цвет. Затем вы можете определить, насколько сильны кислота или основание, оценивая цвет бумаги по цветам на шкале рН.

   Лакмусовая бумага.

   Лакмусовая бумага является наиболее распространённым и широко известным химическим индикатором. Как и большинство индикаторных бумаг для определения pH, 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.

   Лакмусовая бумага позволяет наблюдателю оценить pH образца. PН - 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. 

   PН является важным биологическим индикатором, потому что большинство форм жизни имеют очень небольшой диапазон рН, в 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-кальциевыми добавками.

   PН можно измерить только в растворах на водной основе. Следовательно, мы можем измерить рН вещества с помощью растворения его в воде.

   Универсальный индикатор pH.

   Хотя лакмусовая бумага 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 пользователю более точно определить, где на шкале pH находится изучаемый раствор. Универсальные индикаторы можно наносить на бумагу и превращать в рН-бумагу или использовать в жидком виде. К каждому универсальному индикатору прилагается эталонная цветовая шкала, которая соотносит определенный цвет с диапазоном pH. К слову, большинство универсальных индикаторов имеют точность в пределах одного значения по шкале рН. Например, зелёный результат может указывать на рН от 7 до 8. Это означает, что универсальные индикаторы могут количественно определять рН образца в определенном диапазоне.

   PH-метр.

   PH-метры позволяют проводить ещё более точные количественные измерения, используя электричество для определения числового значения pH. Электрод 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 пользователь.

   История создания лакмуса.

   Термин «лакмус» происходит от древнескандинавского слова, означающего «красить 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. По одним источникам лакмус был использован в качестве химического индикатора ещё в 1300 годах испанским алхимиком и врачом Арнальдусом де Виланова. По другим источникам лакмусовую бумагу изобрёл Роберт Бойль в 1663 г. и регулярно использовал её в лабораторных исследованиях.

   Сырье.

   Основным сырьем, используемым для изготовления лакмусовой бумаги, являются древесная целлюлоза, лишайники и вспомогательные соединения. Лакмусовая бумага, как следует из её 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 неё смолистые вещества и лигнин. Одним из наиболее распространенных растворителей является сульфат. Используется или сульфат натрия, или сульфат магния.

   Способность лакмусовой бумаги изменять цвет под воздействием кислоты или щёлочи является результатом пропитки лакмусовой бумаги лишайниками. В растительном мире лишайники уникальны тем, что на самом деле представляют собой два разных организма, грибы и водоросли, 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 15000 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. Rocella tinctoria, родом из Средиземноморья, и lecanora tartarea, распространенный лишайник в Нидерландах. Фактически, Нидерланды являются одним из крупнейших производителей лакмусовой бумажной продукции.

   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.

   Преобразование древесной массы.

1) На этом первом этапе древесину измельчают и смешивают 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 производства волокна, их повторно смешивают с мягкой массой.

2) Для ускорения процесса сушки под лентой используются насосы для всасывания воздуха. 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 неё нагретыми валками, разрезается вращающимися ножами и наматывается на катушки.

   Настой лишайников.

4) Чтобы сделать бумагу pH-активной, её 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 того, как бумага подготовлена, она отправляется на станцию окончательной упаковки. Лакмусовая бумага обычно продается в виде предварительно нарезанных полосок. Производители помещают полоски в пластиковые футляры, тубусы, а также в картонные упаковки в форме книжечек. Важно, чтобы упаковка предохраняла полоски от воздействия влаги, так как любая жидкость, вступающая в контакт с лакмусовой бумажкой, может вызвать изменение цвета индикатора. Также можно встретить лакмусовую бумагу в рулонах, которые пользователь может разрезать. Производители также снабжают каждую упаковку лакмусовой бумаги инструкцией, чтобы пользователь знал, как правильно использовать продукт. При использовании некоторых видов индикаторной бумаги, следует более детально изучить правила её использования.

   Современные технологии.

   Лакмусовая бумага, безусловно, будет широко использоваться в образовании из-за её доступной 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 видов лакмусовой бумаги. Кроме того, поскольку лакмус не может давать количественных результатов, он не может заменить индикаторную бумагу рН и рН-метры. В последнее время, закрепилась тенденция производить индикаторы pH, которые являются более точными и не зависящими от субъективных факторов. Одной из таких тенденций является использование волоконно-оптических электродов в рН-метрах, чтобы сделать их ещё более чувствительными.

   Разновидности лакмусовой бумаги и индикаторной бумаги pH.

   Лакмусовая бумага бывает красной и синей. Естественный цвет лакмусовой бумаги - синий. При попадании в кислый раствор синяя бумага становится красной.

   Красную лакмусовую бумагу при её изготовлении сначала смешивают с кислотой. Это приводит к тому, что бумага становится красной. При помещении в щёлочь бумага возвращается к своему естественному синему цвету.

   В индикаторной бумаге (тест-полосках pH) используются различные химические индикаторы. У некоторых есть только один индикатор, который реагирует в узком диапазоне, таком как рН 3-6. Другие индикаторные бумаги используют несколько индикаторов, которые могут работать с более широким диапазоном pH. Вы даже можете выбрать между полосками для строго щелочного pH 9,5-13,0 или кислотными полосками pH 0,5-5,0. Или используйте те, которые охватывают очень широкий диапазон кислот и щелочей, таких как pH от 0 до 14,0, или только те, которые находятся по обе стороны от нейтрального, например, тест-полоски с pH 5,5-9,0.

   Индикаторная бумага pH всегда поставляется с цветной шкалой и соответствующими единицами pH, показывающей эталонное значение. После того, как вы прикоснётесь бумагой к щелочному или кислому веществу, цвет лакмусовой бумаги изменится и вам необходимо сопоставить цвет измеряемого образца с цветами на шкале. Таким образом, вы узнаёте рН измеряемого вещества.

   Иногда, для менее точных измерений используют лакмусовую бумагу, которая бывает синего или красного цвета. Если синяя лакмусовая бумага становится красной при прикосновении к веществу, это вещество является кислым. Если красная лакмусовая бумага при контакте с веществом становится синей, вещество является щелочным.

   Существует большое разнообразие видов индикаторной и лакмусовой бумаги. Рассмотрим самые популярные из них для определения pH.

Индикаторная бумага универсальная, pH 0,0 - 12,0. Диапазон измерения pH: 0,0 - 12,0. Градация: 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 100 шт. Упаковка: пластиковый тубус.

Универсальная индикаторная бумага представляет собой смесь индикаторов, которые вызывают изменение цвета при каждом изменении значения рН в широком диапазоне.

Индикаторная бумага универсальная, pH 0,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 0,0 - 14,0. Градация: 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14. Цвет бумаги - белый, с индикаторами различных цветов. Количество: 100 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

Индикаторная бумага универсальная, pH 0,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 0,0 - 14,0. Градация: 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14. Цвет бумаги - белый, с индикаторами различных цветов. Количество: 150 шт. Упаковка: пластиковый тубус.

Индикаторная бумага универсальная, pH 0,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 0,0 - 14,0. Градация: 0-0,5-1-1,5-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5-5,5-6-6,5-7-7,5-8-8,5-9-9,5-10-10,5-11-11,5-12-12,5-13-13,5-14,0. Цвет бумаги - белый, с индикаторами различных цветов. Количество: 150 шт. Упаковка: пластиковый тубус.

Индикаторная бумага специальная, pH, 0,5 - 5,0. Диапазон измерения pH, 0,5 - 5,0: Диапазон измерения pH: 0,5 - 5,0. Градация: 0,5-1-1,5-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5. Цвет бумаги - синий. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага универсальная, pH 1,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 1,0 - 14,0. Градация: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага универсальная, pH 1,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 1,0 - 14,0. Градация: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14. Цвет бумаги - жёлтый. Длина: 5 м. Упаковка: пластиковая катушка.

Индикаторная бумага универсальная, pH 1,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 1,0 - 14,0. Градация: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14. Цвет бумаги - белый, с индикаторами различных цветов. Количество: 100 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

Индикаторная бумага универсальная, pH 1,0 - 14,0. Диапазон измерения pH: 1,0 - 14,0. Градация: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14. Цвет бумаги - белый, с индикаторами различных цветов. Количество: 150 шт. Упаковка: пластиковый тубус.

Индикаторная бумага специальная, pH 1,4 - 3,0. Диапазон измерения pH: 1,4- 3,0. Градация: 1,4-1,7-1,9-2,1-2,5-3,0. Цвет бумаги - оранжевый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 2,7 - 4,7. Диапазон измерения pH: 2,7 - 4,7. Градация: 2,7-3,1-3,5-3,9-4,3-4,7. Цвет бумаги - синий. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 3,8 - 5,4. Диапазон измерения pH: 3,8 - 5,4. Градация: 3,8-4,1-4,4-4,6-4,8-5,1-5,4. Цвет бумаги - синий. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 4,5 - 9,0. Диапазон измерения pH: 4,5 - 9,0. Градация: 4,5-5,0-5,5-5,75-6,0-6,25-6,5-6,75-7,0-7,25-7,5-8,0-8,5-9,0.Цвет бумаги - белый, с индикаторами различных цветов. Количество: 150 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

Индикаторная бумага специальная, pH 5,4 - 7,0. Диапазон измерения pH: 5,4 - 7,0. Градация: 5,4-5,8-6,2-6,4-6,7-7,0. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 5,5 - 9,0. Диапазон измерения pH: 5,5 - 9,0. Градация: 5,5-6,0-6,5-7,0-7,5-8,0-8,5-9,0. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 6,4 - 8,0. Диапазон измерения pH: 6,4 - 8,0. Градация: 6,4-6,7-7,0-7,2-7,5-7,7-8,0. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 6,9 - 8,4. Диапазон измерения pH: 6,9 - 8,4. Градация: 6,9-7,2-7,5-7,8-8,1-8,4. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 7,6 - 8,5. Диапазон измерения pH: 7,6 - 8,5. Градация: 7,6-7,9-8,2-8,5. Цвет бумаги - жёлтый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 8,2 - 10,0. Диапазон измерения pH: 8,2 - 10,0. Градация: 8,2-8,5-8,8-9,0-9,3-9,7-10. Цвет бумаги - розовый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 8,9 - 10,0. Диапазон измерения pH: 8,9 - 10,0. Градация: 8,9-9,2-9,4-9,6-9,8-10. Цвет бумаги - белый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

Индикаторная бумага специальная, pH 9,5 - 13,0. Диапазон измерения pH: 9,5 - 13,0. Градация: 9,5-10,0-10,5-11,0-11,5-12,0-12,5-13,0. Цвет бумаги - розовый. Количество: 80 шт. Упаковка: картонная книжечка.

   Индикаторная бумага лакмусовая Синяя. Меняет цвет с синего на красный при изменении условий со щелочных на кислые. Лакмусовая бумага является наиболее известной индикаторной бумагой для анализа нейтрализации. Диапазон измерения pH: 8,0 - 5,0. Переход: щёлочь → кислота. Преобразование цвета: синий → красный.

   Индикаторная бумага лакмусовая Красная. Меняет цвет с красного на синий при изменении условий с кислой на щелочную. Лакмусовая бумага – самая известная индикаторная бумага. Диапазон измерения pH: 5,0 - 8,0. Переход: кислота → щёлочь. Преобразование цвета: красный → синий.

   Индикаторная бумага лакмусовая Нейтральная. Фиолетовая индикаторная бумага, меняющая цвет на красный в кислых условиях и на синий в щелочных. Преобразование цвета: pH < 7 красный / > 7 синий.

   Индикаторная бумага Конго красная, pH 5,2 - 3,0. Она красная в щелочном и синяя в кислом растворе. Используется в ряде диагностических тестов и особенно для выявления амилоидоза, поскольку введенный краситель имеет тенденцию задерживаться аномальными отложениями амилоида. Диапазон измерения pH: 5,2 - 3,0. Преобразование цвета: красный → синий. Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

   Индикаторная бумага Куркумовая, pH 6,8 - 8,6. Бумага, пропитанная экстрактом куркумы и используемая в качестве теста на щелочные вещества, которые окрашивают ее от жёлтого до красновато-коричневого цвета, и на борную кислоту, которая окрашивает её в красно-коричневый цвет. Диапазон измерения pH: 6,8 - 8,6. Преобразование цвета: жёлтый → красный. Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

   Индикаторная бумага Клейтон жёлтая, pH 12,2-13,2. Для микроскопии (индикатор флуоресценции), индикатор адсорбции. Диапазон измерения pH: 12,0-13,0. Преобразование цвета: жёлтый →оранжевый. Кислота: жёлтый цвет. Основание: янтарный цвет. Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

   Индикаторная бумага Ярко-жёлтая, pH 6,6 - 8,4. Жёлтая бумага, которая меняет цвет на красный, близкий к нейтральному (pH 6,7–7,9). Например, для демонстрации определенной концентрации щёлочи, необходимой для проведения специальных реакций. Диапазон измерения pH: 6,7 - 7,9. Преобразование цвета: жёлтый → красный. Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

   Индикаторная бумага Фенолфталеиновая, pH 8,3 - 10,0. Белая бумага, которая меняет цвет на розовый, когда рН превышает 8,3 в сторону щелочных условий (бесцветный при рН> 10). Например, для анализа нейтрализации. Диапазон измерения pH: 8,3 - 10,0. Преобразование цвета: бесцветный → розовый → бесцветный (pH >10,0). Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

   Индикаторная бумага Нитразиновая жёлтая, рН 6,0-7,0. Жёлтая бумага, которая становится синей, когда pH превышает 6 в сторону щелочных условий (серовато-синяя при pH 7, синяя при pH >8). Например, для анализа нейтрализации. Диапазон измерения pH: 6,0 - 7,0. Преобразование цвета: жёлтый → фиолетово-синий. Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

   Индикаторная бумага Метиловая оранжевая, pH 3,0 - 4,4. Часто используется при титровании из-за его чёткого и отчетливого изменения цвета при различных значениях pH. Окрашивается в красный цвет в кислой среде и в желтый цвет в щелочной среде. В отличие от универсальной индикаторной бумаги, Метиловый оранжевый не имеет полного спектра изменения цвета, но имеет острую конечную точку. Диапазон измерения pH: 3,0 - 4,4. Преобразование цвета: красный → оранжевый → жёлтый. Количество: 10 буклетов по 20 шт. Упаковка: пластиковый футляр.

** Индикаторную  и лакмусовую бумагу pH, вы можете приобрести в нашем магазине **