在人教版小学语文六年级教材

《真理诞生于一百个问号之后》一文中

提到了石蕊试纸

这是英国化学家波义耳

在一场意外中发现的“神奇现象”

为什么紫罗兰遇酸会变红？

这种物质到底是什么？

……

一连串的问题

一系列的实验

他用问题点燃科学的火花

一起来看波义耳还发现了什么

确立化学为科学在波义耳的众多著作中，最引人注目的是1661年出版的《怀疑的化学家》。他在这本书中提出非常重要的一个观点——必须使化学摆脱从属于炼金术或医药学的地位，发展成为一门专为探索自然界本质的独立科学。

化学的历史渊源非常古老，可以说从人类学会使用火就开始了最早的化学实践活动。约从公元前1500年到公元1650年，化学被炼丹术、炼金术控制。波义耳称“化学绝不是医学或药学的婢女，也不应甘当工艺和冶金的奴仆，化学本身作为自然科学中的一个独立部分，是探索宇宙奥秘的一个方面。化学，必须是为追求真理的化学。”

波义耳

关于研究化学的目的问题，波义耳提出了与以前的炼金术师、医药学家和化工生产者有本质不同的见解。他认为研究化学的目的不是醉心于炼金术和医药，而是在于认识物质的本性。为此就需要进行专门的实验，收集所观察到的事实，使化学从炼金术和医药学中解放出来。

波义耳的自然观促使人们逐渐认识到，化学是具有自然特性的一门需要积极发展的科学。由于研究化学有了明确的研究目的、范畴和方向，使化学研究彻底地从炼金术、医药学、化工生产中解放出来，大大地推动了化学科学的发展。恩格斯说：“波义耳把化学确立为科学。”化学史家把波义耳撰写的《怀疑的化学家》作为近代化学的开始。因此，1661年被认为是近代化学诞生的元年。

石蕊试纸

“遇酸变红，遇碱变蓝”，这是几乎每一个理科生都熟记于心的化学顺口溜，指的是石蕊试纸的特性。石蕊试纸能够用于检测酸碱性，蓝色的石蕊试纸遇到酸性物质就会变成红色，红色的石蕊试纸遇到碱性物质则会变成蓝色。

但是你是否有过疑问：它为什么叫做石蕊试纸？为什么会变色？

其实石蕊在生物学层面是一类石蕊科地衣的名称，石蕊是一种化学物质，是从地衣中提取的不同染料的水溶性混合物，因最初从石蕊科地衣中提取到而命名为“石蕊”，英文中叫做“Litmus”。

以石蕊试纸为雏形改进的pH试纸

在17世纪的某年夏天，波义耳的实验室里还放着几朵随身携带的紫罗兰。意外发生了，因操作不当，一滴浓盐酸溅到了紫罗兰上。但是波义耳发现，这朵花奇迹般地由紫色变成了红色，这个奇怪的现象勾起了他的探索欲，于是进行了一系列花草与酸碱相互作用的实验。

由此波义耳发现，大部分的花草遇到酸碱都会变色。其中又属从某种石蕊地衣中提取的紫色溶液变色最为明显，且遇酸变红，遇碱变蓝，波义耳利用这种特性，用石蕊提取液浸湿纸张，烤干之后就制成了石蕊试纸。

也是在这一类实验中，波义耳发现五倍子水浸液和铁盐在一起，会生成一种不生沉淀的黑色溶液。这种黑色溶液久不变色，于是他发明了一种制取黑墨水的方法，这种墨水几乎用了一个世纪。

波义耳定律

波义耳在科学研究上的兴趣是多方面的，其中成就突出的主要是化学。

和当时的许多科学家一样，波义耳首先研究的对象是空气。通过对空气物理性质的研究，特别是真空实验，他认识到真空所产生的吸力乃是空气的压力。他做了一系列实验来考察空气的压力和体积的关系，并推导出空气的压力和它所占体积之间的数学关系。

空气泵实验

借助空气泵实验，波义耳提出了人类历史上第一个被发现的定律——波义耳定律。当他向堵住的空气施加双倍的压力时，空气的体积就会减半；施加3倍的压力时，体积就会变成原来的1/3。波义耳据此实验结果在1662年提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”这是第一个描述气体运动的定律，为气体的量化研究和化学分析奠定了基础。

除了上述的成果，波义耳还为化学元素提出了科学的定义，发展了古代的微粒说，在制取磷元素和研究磷、磷化物方面也取得了成果……其一生出版了许多化学方面的书籍，每一本都对化学发展产生了巨大的推动力。正如他说过的一句箴言：“人之所以能效力于世界，莫过于勤在实验上下功夫。”

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