石蕊试纸的发明源于一场爱情

赵建毅

在化学史上，有一位被马克思、恩格斯誉为“把化学确立为科学”的开创者，他的著作《怀疑派化学家》标志着近代化学的开端。他就是被奉为“化学之父”的英国科学家波义耳。

按如今的标准，波义耳称得上是一位地道的富二代。他的父亲是爱尔兰最有权力、占有广大封地的李察大公爵。优裕的家境为他提供了良好的物质条件，波义耳却不留恋大都市纸醉金迷的生活，为了安静地钻研科学，他隐居到了乡下的庄园。在那里，他邂逅了此生的挚爱—一位乡间医生的女儿爱丽丝。

一次，两人在散步时，看到有农夫将泥土放进嘴里品尝。波义耳不明就里，爱丽丝解释说：“土壤的酸碱性和农作物的生长关系密切，这些农夫是在用品嘗的方法辨别土壤的酸碱性，但很多人因此感染上了疾病。亲爱的，请用你的才华来拯救他们吧。”

爱丽丝的善良与博爱深深打动了波义耳，从此他刻苦钻研，希望发明出一种物品，来检测土壤的酸碱性，却始终没有成功。不久，爱丽丝因患肺结核撒手人寰。爱侣的心愿化作了遗愿，这使波义耳痛彻心扉、无法释怀。

爱丽丝去世后，波义耳一直把她最喜爱的紫罗兰花带在身边。一天，波义耳的园丁按例把一篮子紫罗兰送到了他的书房，他随手摘了一束向实验室走去。他一边走一边沉思，现在实验室里可能正在蒸馏矾类（重金属的硫酸盐）制取矾油（浓硫酸），不知道进行得怎样了。

波义耳思索着走进了实验室，他像往常一样照例检查实验人员的工作，并顺手把紫罗兰放在桌上，然后去倾注硫酸，硫酸蒸汽一下子从瓶口冒出，很快蔓延到桌子周围。蒸馏完毕后，他拿起紫罗兰准备回书房，却发现紫罗兰也在微微冒烟，因为酸沫溅到上面了。他赶紧把紫罗兰放在水盆里浸洗，以免遭到腐蚀。这时神奇的事情发生了：水盆中的紫罗兰竟然变成了红色！

波义耳顿受启发，立刻把整篮紫罗兰拿到实验室，要求实验员准备几个杯子，在每个杯中装一种酸并注入水，然后把紫罗兰分成若干小束，分别放入各种酸溶液中。他静静地观察着，发现紫罗兰原本的紫蓝色逐渐变成浅红色，过了一会儿全部变成了红色。

波义耳根据许多种已知酸使紫罗兰变成红色的事实，总结出这样的规律：不仅盐酸、硫酸能使紫罗兰变成红色，其他酸同样可以，只需把紫罗兰的花瓣放进一种溶液中，就能轻而易举地确定它是不是酸性。然后，他又用水或酒精分别制取紫罗兰的水浸液或酒精浸液，作为检查酸的溶液，比直接用紫罗兰花朵方便得多。

波义耳由此联想到，紫罗兰对碱溶液是不是也有某种特殊的反应呢？是不是还有其他答案，比紫罗兰的测试效果更好呢？为了寻求答案，波义耳进一步研究了有关鉴别酸、碱溶液的方法。他发现除了紫罗兰，其他不少药草、地衣等都具有区别酸碱溶液的作用，其中以石蕊的效果最佳，遇酸变红，遇碱变蓝。

波义耳于是带领实验室的人把石蕊制成浸液，又用浸液把纸浸透、烤干，制成石蕊试纸：把这种纸片放进被检验的溶液中，只要纸片改变了颜色，就能证明这种溶液是酸性还是碱性，而且可以根据变色的程度判断出溶液的酸碱度。波义耳还指出，酸除了具有酸味、能使指示剂变色外，还是一种强有力的溶剂;碱除了能使指示剂变色外，具有滑腻感和除垢的性质，能溶解油类和硫黄，还具有与酸对抗和破坏酸的能力。

此后，波义耳终身未娶，将对爱侣的无尽怀念化作对科学的不懈追求。每当爱丽丝生日，他总要在她墓前献上一束鲜艳的紫罗兰……

编 辑/夏 涵