Водороден сулфид
Вода (0 ° C, 1 бара): 4,65 l/l [1]
малко в орг. Разтворители
Водороден сулфид (Сероводород, дихидроген сулфид *) е неприятно миришещ, силно отровен газ. Това е съединение на сяра и водород с химическа формула H2S. Дори и в изключително малки количества, сероводородът причинява типичната миризма на гнило яйце, която възниква, когато протеините от сярна аминокиселина се разграждат от гнилостни и сярни бактерии.
Сероводородът е запалим, безцветен и не много разтворим във вода, малко по-разтворим в алкохол. Това е слаба киселина, чиито соли са сулфиди и сероводород.
* Да не се бърка със сероводородния анион HS -, който често се нарича още "сероводород" (виж сулфиди).
Допълнителни препоръчителни познания
По-висока производителност при претегляне в 6 лесни стъпки
Ежедневна визуална проверка на лабораторните везни
Безопасен обхват на претегляне за осигуряване на точни резултати
Съдържание
Поява
В природата сероводородът се среща като много променлив компонент (следи до 80 об.%) На природния газ и в петрола, като вулканичен газ и разтворен в изворна вода. Той също така възниква от процесите на гниене и разлагане чрез разграждане на биомасата (например трупове на животни, разлагане на листни отпадъци, образуване на смилана утайка на дъното на еутрофни езера и др.), Депа, канализационни тръби с високо налягане или храносмилателни процеси в червата, които тя оставя с плоската повърхност. Следователно в народния език сероводородът често се нарича "водата на Мартин".
Извличане и представяне
Водороден сулфид може да се получи в лабораторни мащаби чрез капване на солна киселина върху железен сулфид.
Железният (II) хлорид и сероводородът се образуват от железен сулфид и солна киселина.
В нефтохимическата промишленост (рафинерии) се получава сероводород в големи количества по време на хидродесулфурирането на петрола.
характеристики
Физически свойства
S 0 g, 1 бара: 205,77 J/(mol K)
До 2 582 литра водороден сероводород се разтварят в 1 литър вода при стайна температура.
Химични свойства
Със стойност на рКа 7,05, сярна киселина е - подобно на сярна киселина - много слаба киселина. Водният разтвор реагира с много соли на тежки метали, образувайки неразтворими сулфиди, който се използва в процеса на разделяне на катиона. Съответно газът се открива с оловна ацетатна хартия, тъй като реагира с оловни (II) йони, образувайки черен оловен сулфид (PbS). Също така реагира с железни (II) йони, образувайки черен железен сулфид (FeS).
Горната реакция на възстановяване също е обратима. При естествени условия (pH 5-10), сероводородът може да бъде свързан във воден разтвор с железен (II) хлорид, за да образува железен сулфид.
Това е обичайна практика с биогаз, дигестер и в канализацията. Големият афинитет на желязото към сярата се използва за пречистване на биогаз и газове за смилане. Ако те трябваше да се използват по-нататък в газови двигатели, серен диоксид, произведен след изгаряне, би причинил значителни проблеми с корозията.
Когато се подава въздух, сероводородът изгаря със син пламък, за да образува SO2 и вода, като наред с другото се получава сярна киселина (H2SO3). Когато се подава въздух, сярата постепенно се отделя от водния разтвор.
Със серен диоксид газ, в присъствието на водна пара, той се пропорционалира на сяра и вода (десулфуризация на димните газове, окислително-редукционна реакция), с хлорен газ образува сяра и хлороводороден газ (солна киселина) и при изгаряне в кислород, серен диоксид и водни пари. Сероводородният газ също е мощен редуциращ агент.
използване
Голяма химия
Водородният сулфид е основният източник на елементарна сяра (процес на Клаус), който от своя страна се превръща в повече от 95% в сярна киселина.
Химичен анализ
В класическия процес на разделяне на катиони се използва за утаяване на цяла група (сероводородна група). Чрез въвеждане на H2S газ в слабо киселинни разтвори се утаяват: As2S3, SnS2, Sb2S3, HgS, SnS, PbS, Bi2S3, CuS и, когато се разрежда с вода, също CdS. След това тези катиони трябва да бъдат допълнително разделени и идентифицирани с помощта на реакции на откриване.
Поради своята токсичност, сероводородът все повече се отказва от процеса на разделяне на катиона. Вместо това, необходимите сулфидни аниони на място произведени, например с помощта на тиоацетамид, в по-малки количества също чрез нагряване на сяра с восък от свещи.
Банда H2S: Тази процедура се основава на класическата раздяла. Химически подобни катиони се утаяват в групи, използвайки специфични реактиви. След това утайката се отделя и анализира, използва се супернатантата (разтворът) и се утаява следващата група.
инструкции за безопасност
Особена опасност за хората
Сероводородът е изключително токсичен газ.
Сероводородът има свойството да заглушава рецепторите на миризми, така че увеличаването на концентрацията вече не се усеща чрез миризмата. Праговата стойност за обезболяване на обонятелните рецептори е при концентрация от 250-300 ppm H2S. В същото време газът се събира на земята поради високата си плътност.
Краткосрочен токсичен ефект
Когато влезе в контакт с лигавиците и тъканната течност в очите, носа, гърлото и белите дробове, сероводородът образува алкални сулфиди, които са изключително дразнещи. Едно от последствията е задържането на вода в белите дробове. Симптомите обикновено изчезват в рамките на няколко седмици.
Действителният токсичен ефект се основава на унищожаването на червения кръвен пигмент хемоглобин и по този начин парализа на вътреклетъчното дишане. Механизмът все още не е ясен и до днес, предполага се, че обикновено съдържащите тежки метали ензими, предаващи кислород, се инактивират. По-малката, неокислена част на сероводорода може да причини увреждане на централната, а вероятно и на периферната нервна система.
Следните ефекти се проявяват върху хората:
- от 20 ppm: увреждане на роговицата след продължително излагане
- ≈ 100 ppm: дразнене на лигавиците на очите и дихателните пътища, слюноотделяне, дразнене на гърлото
- > 200 ppm: главоболие, затруднено дишане
- > 250 ppm: зашеметяване на обонятелните рецептори
- > 300 ppm: гадене
- ≈ 500 ppm: слабост, сънливост, замаяност
- > 500 ppm: конвулсии, загуба на съзнание
Дългосрочното излагане на ниски дози може да доведе до умора, загуба на апетит, главоболие, раздразнителност, лоша памет и лоша концентрация.
В зависимост от концентрацията при хората се появяват симптоми на отравяне:
доказателство
H2S почернява разтвор на оловен ацетат. По-простият вариант е навлажнена оловна ацетатна хартия.