H2s применение

сероводород это общее название сероводорода (H2S). Это можно рассматривать как гидразидную кислоту в растворе (H2S (aq)).

Поэтому сероводород мало растворим в воде. При растворении образует кислый сульфид-ион или гидросульфид (HS-). Водный раствор сероводорода или сероводорода бесцветен и при воздействии воздуха медленно окисляет элементарную серу, которая не растворяется в воде.

H2S возникает практически там, где элементарная сера вступает в контакт с органическим материалом, особенно при высоких температурах. Сероводород представляет собой ковалентный гидрид, химически связанный с водой (H2O), поскольку кислород и сера производятся в той же группе, что и периодическая таблица.

Это часто происходит, когда бактерии разрушают органическое вещество в отсутствие кислорода, например, в болотах и ​​канализации (наряду с процессом анаэробного сбраживания). Это также происходит в вулканических газах, природном газе и некоторых колодезных водах..

Также важно помнить, что сероводород является центральным участником серного цикла, биогеохимического цикла серы на Земле (рисунок 2)..

Как упомянуто выше, восстанавливающие серу и сульфатвосстанавливающие бактерии получают энергию окисления из водорода или органических молекул в отсутствие кислорода путем восстановления серы или сульфата до сероводорода.

Другие бактерии выделяют сероводород из аминокислот, которые содержат серу. Несколько групп бактерий могут использовать сероводород в качестве топлива, окисляя его до элементарной серы или сульфата, используя кислород или нитрат в качестве окислителя..

Чистые серные бактерии и зеленые серные бактерии используют сероводород в качестве донора электронов при фотосинтезе, в результате чего образуется элементарная сера.

Фактически, этот режим фотосинтеза старше, чем режим цианобактерий, водорослей и растений, который использует воду в качестве донора электронов и выделяет кислород (База данных метаболома человека, 2017).

• 1 Где производится сероводород?
• 2 Физические и химические свойства
• 3 Реактивность и опасности3.1 Вдыхание3.2 Контакт с кожей3.3 Попадание в глаза
• 3.1 Вдыхание
• 3.2 Контакт с кожей
• 3.3 Попадание в глаза
• 4 использования4.1 1- Производство серы4.2 2- Аналитическая химия4.3 3- Другое использование
• 4.1 1- Производство серы
• 4.2 2- Аналитическая химия
• 4.3 3- Другое использование

Сернистая кислота — что она собой представляет

Сернистая кислота — это двухосновная кислородсодержащая кислота.

Формула серной кислоты в химии —H2SO4. Степень окисления серы: +6. Данные характеристики отличают соединение от сернистой кислоты. Серная кислота может существовать в виде разбавленных и концентрированных растворов. Сернистую кислоту лишь называют кислотой, так как вещество может существовать в только в разбавленном водном растворе, в чистом виде не выделяется. В процессе концентрации определенное количество кислоты, которое превышает максимальную концентрацию, распадается. В результате происходит образование воды и сернистого ангидрида SO2. По этой причине водный раствор сернистой кислоты всегда обладает запахом сернистого ангидрида, то есть сгоревшей головки спички. Серная кислота не имеет запаха. Концентрированная серная кислота практически в два раза тяжелее, чем сернистая.

Химические и физические свойства

Сернистый ангидрид SO2 представляет собой бесцветный газ и обладает резким запахом.

При контакте с сильными восстановителями могут проявляться окислительные свойства сернистой кислоты.

Качественная реакция на сернистую кислоту

Сернистую кислоту синтезируют с помощью растворения сернистого газа (SO2) в воде (H2O). Процесс можно наблюдать опытным путем. Необходимо взять концентрированную серную кислоту (H2SO4), медь (Cu) и пробирку. Алгоритм действий таков:

• аккуратно добавить в пробирку концентрированную серную кислоту;
• поместить в пробирку, содержащую кислоту, кусочек меди;
• смесь требуется нагреть.

Далее можно наблюдать реакцию, протекающую по уравнению:

Затем поток сернистого газа следует направить в пробирку с водой. При нахождении в ней газообразное вещество растворяется, частично протекает химическая реакция с водой. В итоге синтезируется сернистая кислота:

Таким образом с помощью пропускания сернистого газа через воду получают сернистую кислоту.

В процессе экспериментов с сернистым газом необходимо использовать индивидуальные средства защиты, так как вещество раздражает слизистую оболочку дыхательных путей. Подобное воздействие сопровождается воспалительным процессом и потерей аппетита. Длительное вдыхание сернистого газа приводит к потере сознания.

Сернистая кислота нашла применение в качестве восстановителя. Вещество используют для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не способны выдержать отбеливание сильными окислителями в виде хлора. Сернистую кислоту используют в процессе консервирования плодов и овощей, а также для:

• обесцвечивания натуральных тканей, древесной массы, бумаги;
• консервации, антисептической обработки — к примеру, для защиты от ферментации зерна в производстве крахмала, предотвращения процесса брожения в бочках вина;
• переработки древесной щепы в сульфитную беленую целлюлозу, необходимую для изготовления бумаги.

В процессе обработки древесного сырья на бумажном производстве используют раствор гидросульфита кальция  (Ca(HSO3)2). Вещество является растворителем лигнина, который связывает волокна целлюлозы.

Что из себя представляет серная кислота

Серная кислота является сильной кислотой, двухосновной, устойчивой и нелетучей.

В стандартных условиях серная кислота представляет собой тяжелую маслянистую жидкость. Вещество отличается хорошей растворимостью в воде.

Молекула серной кислоты включает в себя:

• четыре атома кислорода;
• два атома водорода;
• один атом серы.

Жидкость токсична, не имеет запаха. Кислота в чистом состоянии бесцветная, обладает специфическим «медным» привкусом, плотность составляет 1,84 г/см3. Из-за примесей вещество приобретает желтоватую или буро-желтую окраску. В зависимости от концентрации различают:

• разбавленную H2SO4 в виде водного раствора с процентным содержанием H2SO4 не более 70%;
• концентрированную H2SO4 в виде водного раствора с концентрацией H2SO4 более 70%.

Молекула серной кислоты обладает формой, близкой к тетраэдрической (атом серы располагается в центре, атомы кислорода — в вершинах тетраэдра):

Физические и химические свойства

При проведении опытов кислоту всегда приливают в воду, по технике безопасности запрещено делать наоборот.

Серную кислоту относят к типу сильных двухосновных кислот. Данная характеристика определяет химические свойства вещества.

Получение и применение серной кислоты

В промышленных масштабах серную кислоту получают из таких веществ, как:

• сера;
• сульфиды;
• металлы;
• сероводород.

Одним из методов получения серной кислоты является синтез из пирита FeS2. Этапы получения серной кислоты:

• сжигание или обжиг сырья, содержащего серу, в кислородной среде с образованием сернистого газа;
• удаление из полученного газа примесей;
• окисление сернистого газа в серный ангидрид;
• реакция серного ангидрида и воды.

Химическое производство серной кислоты реализуют, согласно общим научным принципам, по списку:

• непрерывность;
• противоток;
• катализ;
• увеличение площади контакта веществ, которые вступают в реакцию;
• теплообмен;
• эффективный расход сырья.

По этой причине SO3 смешивают с концентрированной серной кислотой, получая олеум, представляющий собой раствор оксида серы (VI) в серной кислоте, который далее потребителем разбавляется водой до получения нужной концентрации серной кислоты.

Благодаря своим свойствам серная кислота получила широкое распространение в промышленной сфере. Соединение используют в следующих областях:

• добыча редких элементов, в том числе очистка урановых, иридиевых, циркониевых и осмиевых руд;
• выпуск минеральных удобрений, химических волокон, красок и пиротехнических изделий;
• неорганический синтез солей и кислот;
• производство текстиля и кожи;
• нефтехимия и обработка металлов;
• пищевая промышленность (добавка-эмульгатор E513);
• автомобилестроение (электролит в аккумуляторах);
• очистка воды (реагент для восстановления ионнообменных смол в фильтрах).

Важным технологическим процессом является органический синтез, с помощью которого получают эфиры и спирты, синтетические моющие средства, химические волокна. Предприятия, специализирующиеся на металлообработке, с помощью серной кислоты удаляют с поверхности деталей окислы, образующиеся в результате сильного нагрева. Ключевым сегментом потребления серной кислоты является производство минеральных удобрений, включая фосфорные. По этой причине производство серной кислоты часто размещают рядом с предприятиями, использующими ее в качестве сырья в технологическом процессе.

Общее описание

Вещество в природных условиях встречается в смеси нефтяных газообразных углеводородов, содержится в составе вулканических выделений. В водной среде находится в форме раствора, например, в Черном море содержится в толще воды на глубине более 200 м. Гидросульфит выделяется в процессе разложения белков, которые имеют в составе цистеин или метионин (аминокислоты с содержанием серы). Малое количество сернистого водорода выделяется из кишечных газов животных и человеческих организмов.

Физические характеристики

Вещество относится к термически устойчивым соединениям в агрегатном состоянии, при повышении температуры свыше +400ºС разделяется на простые компоненты — Н2 и S. Молекула вещества представляется в изогнутой форме и отличается полярностью (μ = 0,34. 10-29 Кл.м). Водороды не обнаруживаются в дигидросульфидах, в отличие от воды, поэтому в нормальных условиях вещество в жидкое состояние не преобразуется.

Физические свойства сероводорода:

• При растворении дигидросульфида в водной среде получается малая по силе сероводородная кислота, которая становится сверхпроводником при понижении температуры до -70ºС и показателе давления 150 ГПа.
• В жидком состоянии H2S обладает сниженной электропроводимостью, по сравнению с водной средой, так как сернистый водород отличается слабой диэлектрической проницаемостью. В таком виде соединение получает свойства органического раствора, который почти не растворяет лед.
• Твердый дигидросульфид отличается плотностью молекулярного строения, при этом у всех частиц есть 12 расположенных рядом соседей (связи явно различаются со структурным сцеплением льда).
• Плавится серный водород при показателе 2,5 кДж/моль, а испаряется в случае достижения условий 18,7 кДж/моль.
• Вещество весит больше воздуха и подвергается сжатию при достижении температуры -60,2ºС. Полное сжатие проходит при -85,7ºС.

В воздушной среде происходит горение вещества с образованием воды и серного диоксида, реакция выражается уравнением: 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O. Если в огонь поместить холодный твердый предмет, то окисление идет до свободной серы, которая образует остаток желтого цвета: O2 + 2H2S = 2S + 2H2O. Чтобы растворить 2,5 объема сернистого водорода, потребуется всего 1 объем жидкости, при этом раствор будет называться сероводородной водой. Смесь становится мутной при содержании на воздухе и на свету, так как происходит кислотная реакция между гидросульфидом и воздухом.

В результате охлаждения насыщенного раствора можно получить кристаллогидрат H2S . 6H2O. Растворимость сероводородного компонента в органике происходит более активно, чем в воде. В одной порции спирта растворяется 7 частей сероводорода. Интенсивность растворимости достигает максимума при температуре 350ºС, что объясняется получением полисульфидов.

В воде вещество окисляется йодом с выделением свободной серы, а в газовой среде сера окисляет йодистый водород до появления свободного йода по схеме:

• I2 + H2S = S + 2HI.
• S + 2HI = I2 + H2S + 6 кДж.

В газово-воздушной среде при температуре ниже -50ºС образуется молярное соединение H2S . I2. Константа диссоциации сероводородной кислоты слабее угольной, децинормальная смесь имеет кислотность pH = 4.1. Сера с водородом не вступает во взаимодействие в обычных обстоятельствах, только при увеличении температуры идет реакция: S + H2 = H2S + 21 кДж.

Химические свойства сероводорода позволяют выступать ему в качестве восстановителя, примером служит список реакций:

• Br 2 + H 2 S-2 = 2HBr + S0.
• 4Cl 2 + 4H 2 O +H 2 S-2 = H 2 S + 6SO 4 + 8HCl.
• 2FeCl 3 + H2S-2 = S0 + 2FeCl 2 + 2HCl.

Серебро получает черный оттенок, если реагирует с сероводородом, что является результатом взаимного влияния растворимых сульфидов и дигидросульфидов в химии. Средние соли с содержанием аниона S2- носят название сульфидов, а кислые массы с анионом HS относятся к классу гидросульфидов. Соли имеют различную цветность, несмотря на то, что ионы являются бесцветными. Сульфиды в воде почти не растворяются, а гидросульфиды реагируют и образуют водные растворы.

Соли кислоты

Вещества растворяются в воде, если находятся в таблице щелочных металлов. Остальные соединения подобного типа не взаимодействуют с водой. Сульфиды выпадают в осадок в результате реакции гибридизации, когда вводятся металлические соли или соль сероводородной кислоты.

У щелочноземельных и щелочных металлов есть гидросульфиды М2+(Н S)2 и M+ HS. Нестойкими являются гидросульфиды Ca2+ Sr2+ . Растворимые сульфиды героизируются в воде, так как относятся к слабым солям кислоты. Часто такая реакция является необратимой с появлением осадка в виде нерастворимого гидроксида.

Получение вещества

Практическое получение сероводорода проходит в реакции сульфида железа и разбавленных кислот. Другим удобным методом является нагревание сплавленной серы в виде порошка до 170ºС в сочетании с частицами асбеста и парафином. Концентрация смеси составляет 3:2:5, соответственно. В охлажденном состоянии взаимодействие прекращается, а активизируется реакция с повышением температуры.

Начальный сплав заготавливается заранее и расходуется в случае необходимости, при этом 1 г дает 150 г сероводорода. Для получения чистого вещества смесь пропускается вместе с серными парами над разогретыми глыбами пемзы, при этом температура равняется 100ºС, а давление составляет 90 атм. Температурная диссоциация сероводорода наступает при 400ºС и достигает апогея при достижении 1700ºС.

Вред сероводорода

Взрывоопасной является смесь вещества с воздухом, при этом температура 300ºС ведет к воспламенению и дальнейшему взрыву в случае содержания 5−46% H2S. Ядовитость вещества часто недооценивается и деятельность с ним без защитных средств ведет к отравлению. Всего 0,1% концентрация сероводорода в атмосфере помещения вызывает неприятные последствия для организма.

После вдыхания сероводородных паров наступает потеря обоняния, затем обморок или паралич дыхания, что ведет к смерти человека. Помогает быстрое удаление пострадавшего из проблемного помещения. Симптомами отравления является головная боль, нарушение сознания и тошнота. Иногда обмороки наступают позднее, когда человек уже не работает с газом. Средства защиты необходимы, при этом требуется тщательно запахнуть респираторы и другие предметы предохранения.

Сероводород — что это за вещество

В районе некоторых минеральных источников, например, пятигорских или в районе Мацесты, отчетливо ощущается запах тухлых яиц. Объясняется это содержанием опасного вещества – сероводорода. В концентрациях 0,2 – 0,3 мг/л он может вызвать отравление человека, а в более высоких концентрациях – даже смерть.

Сероводород – это газ, имеющий химическую формулу H2S. Он не имеет цвета, но характеризуется резким неприятным запахом. В воде растворяется плохо, термически устойчив в температурном диапазоне до 400оС.

Вступая в реакцию с металлами, особенно во влажной среде, провоцирует коррозийные процессы, а в смеси с воздухом в концентрации 4 – 45% об взрывоопасен.

Сероводородом богаты вулканические газы, а также подземные сероводородные источники. Образуется в результате гниения остатков органических веществ. Особенно много его выделяется при гниении белков. В их состав могут входить остатки метионина и цистеина, аминокислот, содержащих серу.

Сероводород присутствует в сточных водах, содержимом выгребных ям и прочих аналогичных образованиях. Однако накопления в воздухе его не происходит, поскольку, вступая в реакцию с кислородом воздуха, он окисляется. Нередко этот газ обнаруживается в составе сланцевых газов, а также в нефти, в т.ч. сланцевой.

В морях, например, в Черном, сероводород обнаруживается на глубине 150 – 200 м. Здесь он присутствует в растворенном состоянии в концентрациях 14 мл/л

Биологическая роль

Сероводород может образовываться и в организме человека, правда, в незначительных количествах. При помощи специальных ферментов он синтезируется из цистеина и обладает спазмолитическими свойствами. Расслабляя гладкую мускулатуру, он может снимать боль и лечить воспалительные процессы, вызванные сосудистой патологией.

В клеточных митохондриях происходит его окисление до сульфит-ионов и сульфат-ионов, которые выделяются из организма с мочой.

С медицинской точки зрения сероводород эндогенного происхождения – хорошее профилактическое средство от заболеваний сердечно-сосудистой системы. Он способен расширять мелкие кровеносные сосуды и оказывать цитопротективное действие.

В то же время даже небольшое содержание его в воздухе способно вызвать головную, боль, тошноту, головокружение. При увеличении концентрации развивается кома, отек легких, судороги и даже смерть. При вдыхании воздуха с высокой концентрацией H2S, обонятельный нерв может полностью парализоваться. Тогда ощущение неприятного запаха отсутствует и вдыхаемая концентрация может вырасти до смертельной.

Пороговым нормативом ВОЗ для сероводорода в воздухе является 0,007 мг/м3.

Молярная масса сероводорода, формула, строение

Сероводород является бинарным соединением. В ее составе присутствуют атомы серы и водорода в соотношении 2:1, которые образуют ковалентные полярные связи.

Как видно из рисунка, молекула имеет следующее геометрическое строение: атомы располагаются под углами 91,1о, а расстояние между H и S – 0,133 нм.

Геометрическая форма отличается от молекулы воды, поскольку атом S менее электроотрицательный, характеризуется меньшей электронной плотностью и имеет большие размеры.

На практике H2S имеет несколько названий, например, сероводород, сульфид водорода, дигидросульфид.

Согласно законам химии, молекулярная масса молекулы составляет сумму относительных атомных масс входящих в ее состав элементов. Относительные атомные массы элементов указаны в Периодической таблице Менделеева, их значения принято округлять до целых чисел.

Значения относительной молекулярной и молярной масс численно равны. Следовательно, молярная масса сероводорода или масса 1 моль его молекул равна 34 г/моль

Физические и химические свойства сероводорода

Сероводород – вещество, имеющее сладковатый привкус и запах протухших яиц.

Кроме этого, сероводород характеризуется следующими физическими свойствами:

• при н. у. представляет собой газ тяжелее воздуха;
• имеет невысокую растворимость в воде (при температуре 20оС в одном объеме воды растворяется 2,4 объема сероводорода), хорошо растворяется в этаноле;
• при температуре -70оС и давлении 150 Гпа становится отличным проводником;
• при определенных условиях способен воспламеняться, поэтому огнеопасен;
• при температуре -85,6оС переходит в твердое состояние, а при минус 60,3оС – в жидкое;

Н2S является слабым электролитом. Раствор серодоводорода в воде — слабая сероводородная кислота, на воздухе с течением времени мутнеет из-за образования осадка серы при окислении сероводорода кислородом воздуха.

Раствор сероводорода в воде характеризуется слабыми кислотными свойствами, поэтому взаимодействует с основаниями. В результате таких реакций происходит образование сульфидов и гидросульфидов. Параллельно образуется вода.

Восстановительные свойства сероводорода объясняются низкой степенью окисления серы (-2). Если реакция протекает при недостатке кислорода, он окисляется до свободной серы. Поэтому раствор быстро мутнеет. Записать уравнения реакций окисления сероводорода можно следующим образом:

Сильным восстановителем выступает он и при взаимодействии с галогенами: в реакции с бромом и хлором в результате окисления сероводород превращается в серу. Если же хлор взят в избытке, то образуется серная кислота:

Такие же сильные восстановительные свойства проявляет H2S, к примеру, в реакциях с азотной кислотой, оксидами серы, серной кислотой. Причем H2SO4 может окислить сероводород до оксида серы (IV) либо серы.

Следующим химическим свойством является взаимодействие с растворимыми солями тяжелых металлов. В результате образуются сульфиды, которые представляют собой черные осадки, не растворимые в воде. Эти реакции могут служить качественными на сероводород и сульфид-ионы:

Двухосновная сероводородная кислота является слабым электролитом и способна диссоциировать ступенчато:

Диссоциация по второй ступени протекает в меньшей степени, чем по первой.

Из-за своих химических свойств сероводород находит применение в лабораторной практике для осаждения ионов тяжелых металлов. Кроме этого, при определенных условиях его используют для получения серной кислоты, а также серы и сульфидов (средних солей сероводородной кислоты).

Примеры решения задач

Знания физических и химических свойств сероводорода помогает решать различные задачи, как на определение массовой доли вещества, так и на особенности протекания реакций при недостатке или избытке вступающих во взаимодействие веществ..

Относительная плотность одного газа по другому D — отношение молярной (или относительной молекулярной) массы одного газа к молярной (или относительной молекулярной) массе другого газа.

Молярная масса сероводорода равна 34 г/моль. Молярная масса воздуха — 29 г/моль, это усредненная величина, поскольку воздух представляет собой смесь газов (азота, кислорода, аргона и др.).

Ответ: Частное между молярными массами рассматриваемых в задаче газов составляет 1,17. Следовательно, сероводород тяжелее в 1,17 раз.

Применение дигидросульфида

Сероводород в качестве сульфидов используется в технике, например, с его применением изготавливаются люминофоры, полупроводники. В этом производстве задействуются сульфиды кадмия и цинка. В качестве основы смазок берется дисульфид молибдена.

Польза от применения сероводорода:

• в области неорганической химии вещество применяется в качестве реагента для выделения осадка тяжелых металлов, если их сульфиды относятся к категории слаборастворимых;
• в медицине используется в виде искусственных и природных ванн и вводится в состав минеральных вод;
• серный водород участвует в производстве сульфидов, элементарной серы и серной кислоты;
• используется в синтезе меркаптанов и тиофена.

В последние годы рассматривается возможность применения вещества из глубин моря. Его планируется использовать в области сероводородной энергетики в виде химического и электронного сырья.

В нормальном состоянии

Эндогенный дигидросульфид в небольшой массе производится клетками живых организмов и является важным компонентом многих биологических действий. Вещество является третьим из найденных ранее трансмиттеров после угарного газа и азотной окиси. Этот тип соединения выделяется в организме с помощью цистеина и относится к группе спазмолитиков и вазодилататоров. Он активно действует на ЦНС, повышает трансмиссию нейронов и способствует функционированию памяти.

Впоследствии вещество окисляется до ионов сульфитов в митохондриях с помощью тиосульфат-редуктазы, затем превращается в ионы сульфатов при воздействии специального фермента. Из организма в конечном виде выводится мочевыми протоками.

В организме человека эндогенный сероводород считается важным фактором для защиты от заболеваний сердца и сосудов, благодаря аналогичности со свойствами азотной окиси. Несмотря на схожесть, действие сероводорода и оксида азота различаются, хотя они оба оказывают кардиопротективное действие. Азот активирует гуанилатциклазу, а дисульфид приводит в тонус чувствительные каналы поставки калия в гладких мышцах.

Исследования показывают, что для поддержания сосудистого тонуса важно сочетание азота, сероводорода и угарного газа. Окись азота в условиях физиологической нормы расширяет крупные артерии и вены, а серный водород отвечает за расслабление периферических сосудов крови. В организме выявляется взаимодействие сигнальных путей азота и сероводорода, что говорит о зависимости спазмолитического, цитопротекторного и противовоспалительного действия газов друг от друга.

https://youtube.com/watch?v=gIwB6a5b6co

В теле человека серный водород реагирует с внутриклеточными ферментами, при этом образуется HSNO (нитрозотиол). Веществу отводится ведущая роль контроля внутриклеточной концентрации энзимов.

При патологических изменениях

В случае инфаркта выявляется дефицит эндогенного сероводородного газа, что негативно сказывается на состоянии сосудов. Сниженная биологическая доступность серного водорода и окиси азота ведет к некрозу мышцы сердца. Дефицит сероводорода способствует высвобождению большого числа радикалов и наступает экссудативный внутриклеточный стресс.

При недостатке серного водорода активность ферментов изменяется и угнетается биологическое воспроизводство азота. В это время применяется сероводородная терапия прекурсорами вещества или донорами, например, диалил-трисульфидами для увеличения содержания газа в крови и мышцах больного. В результате опасность патологии и повреждений сердечной мышцы становится минимальной.

В организме серный водород может запасаться в виде сульфат-серы. Это промежуточный компонент, который образуется при взаимодействии избыточного вещества с кислородом и используется при необходимости. Порции запасного сероводорода вступают в реакцию с кислородом и активизируют выработку азота, что уменьшает число свободных радикалов.

При заболевании Альцгеймера снижается уровень сероводородного компонента в сосудах мозга, как и у пациентов с недугом Паркинсона. Введение прекурсоров вещества дает улучшение самочувствия вплоть до полного избавления от характерных симптомов. При синдроме Дауна, наоборот, содержание сероводорода обнаруживается в очень завышенной концентрации.

Использование при анабиозе

Теоретически и практически доказано, что продукция сернистого водорода у особей, которые впадают в зимнюю спячку, повышается в несколько раз. Дыхание замедляется и составляет около 10 движений в минуту, а температура тела снижается на 2º. На опытах с мышами было установлено, что гипотермия мозга при этом уменьшает повреждение в органе при инсульте или травматическом воздействии.

Если бы удалось воспроизвести такое действие в организме человека, то сероводородная гибернация стала бы полезным открытием в клинике спасения жизней после травм, инсультов и инфарктов, а также для хранения органов от донора.

Исследования показывают, что эндогенный серный водород влияет на скорость метаболизма, регулирует естественным способом уровень обменных процессов. Последние опыты показали, что эффект гибернации не возникает у крупных животных, а развивается исключительно у мышей. Анабиозу с помощью сероводородного компонента нельзя подвергнуть свиней или овец, что было практически доказано. Клинические испытания действия сероводорода на человека в части анабиоза были начаты, но неожиданно прекратились медицинской компанией без объяснения причин.

Реактивность и опасности

H2S считается стабильным соединением, хотя он легко воспламеняется и чрезвычайно токсичен.

Смесь тяжелее воздуха и может перемещаться на значительное расстояние от источника возгорания и обратно. Может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом в широком диапазоне.

Он также вступает в взрывную реакцию с пентафторидом брома, трифторидом хлора, трийодидом азота, трихлоридом азота, дифторидом кислорода и хлоридом фенилдиазония.

При нагревании до разложения он выделяет высокотоксичные пары оксидов серы. Несовместим со многими материалами, включая сильные окислители, металлы, сильную азотную кислоту, пентафторид брома, трифторид хлора, трийодид азота, трихлорид азота, дифторид кислорода и хлорид фенилдиазония.

Сероводород (H2S) несет ответственность за многие случаи профессионального токсического воздействия, особенно в нефтяной промышленности. Клинические эффекты Н2S зависит от его концентрации и продолжительности воздействия.

H2S немедленно приводит к смертельному исходу, когда концентрации превышают 500-1000 частей на миллион (ppm), но воздействие более низких концентраций, таких как 10-500 ppm, может вызывать различные респираторные симптомы, начиная от ринита до острой дыхательной недостаточности..

H2S также может поражать несколько органов, вызывая временные или постоянные нарушения в нервной, сердечно-сосудистой, почечной, печеночной и гематологической системах..

Представлен случай профессионального воздействия H2Это приводит к поражению нескольких органов, острой дыхательной недостаточности, организации пневмонии и шока, сходных с острым сепсисом. В этом случае у пациента также развилось легкое обструктивное и рестриктивное заболевание легких и периферическая невропатия (Al-Tawfiq, 2010).

Ингаляция

В случае вдыхания выносите его на улицу и держите в покое в удобном для дыхания положении. Если не дышите, примените искусственное дыхание. Если дыхание затруднено, обученный персонал должен дать кислород.

Контакт с кожей

При попадании на кожу ее следует промыть большим количеством воды. Жидкость под давлением может вызвать обморожение. В случае воздействия жидкости под давлением зону замораживания следует немедленно нагреть теплой водой, не превышающей 41 ° C..

Температура воды должна быть терпимой к нормальной коже. Прогревание кожи следует поддерживать в течение не менее 15 минут или до тех пор, пока в пораженный участок не вернется нормальная окраска и ощущение. В случае массивного воздействия одежду снимают во время душа теплой водой.

Зрительный контакт

В случае попадания в глаза тщательно промыть глаза водой не менее 15 минут. Держите веки открытыми и подальше от глазных яблок, чтобы убедиться, что все поверхности тщательно промыты..

Проглатывание не считается возможным путем воздействия. Во всех остальных случаях требуется немедленная медицинская помощь (Praxair, 2016).

Физико-химические свойства

Сероводород – бесцветный газ с сильным запахом тухлых яиц. Водный раствор сероводорода бесцветный без характерного аромата.

Соединение имеет молекулярную массу 34,1 г / моль, водный раствор имеет плотность 1,334 г / мл. Он имеет температуру плавления -82 ° С и температуру кипения -60 ° С. Он слабо растворяется в воде и способен растворять всего 4 грамма на литр этого растворителя при 20 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Сероводород реагирует как кислота и как восстановитель. Он взрывается при контакте с дифторидом кислорода, пентафторидом брома, трифторидом хлора, оксидом дихлорида и фульминатом серебра. Он может воспламениться и взорваться под воздействием медного порошка в присутствии кислорода..

Он может реагировать аналогичным образом с другими порошкообразными металлами. Воспламеняется при контакте с оксидами и пероксидами металлов (пероксид бария, триоксид хрома, оксид меди, диоксид свинца, диоксид марганца, оксид никеля, оксид серебра, диоксид серебра, триоксид таллия, пероксид натрия, оксид ртути, оксид кальция).

Зажигается броматом серебра, гипохлоритом свинца (II), хроматом меди, азотной кислотой, оксидом свинца (IV) и оксидом. Он может воспламениться, если пройдет через ржавые железные трубы. Экзотермически реагирует с основаниями.

Тепло реакции с кальцинированной содой, гидроксидом натрия, гидроксидом калия, гидроксидом бария может вызвать возгорание или взрыв непрореагировавшего участка в присутствии воздуха / кислорода (HYDROGEN SULFIDE, 2016).

Приложений

Установка извлечения серы Claus состоит из печи сгорания, котла-утилизатора, конденсатора серы и ряда каталитических ступеней, каждая из которых использует подогрев, слой катализатора и конденсатор серы. Обычно используются две или три каталитические стадии.

Процесс Клауса превращает сероводород в элементарную серу посредством двухстадийной реакции.

Первая стадия включает контролируемое сгорание исходного газа для превращения приблизительно одной трети сероводорода в диоксид серы и некаталитическую реакцию сероводорода, не сгоревшего с диоксидом серы..

На второй стадии реакции Клауса сероводород и диоксид серы реагируют на катализаторе с образованием серы и воды.

Количество воздуха для горения строго контролируется, чтобы максимизировать извлечение серы, то есть поддержание соответствующей реакционной стехиометрии от сероводорода 2: 1 до диоксида серы через последующие реакторы.

2- Аналитическая химия

Уже более века сероводород играет важную роль в аналитической химии, в качественном неорганическом анализе ионов металлов..

В этих анализах ионы тяжелых металлов (и неметаллов) осаждаются (например, Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III)) из раствора после воздействия H2S. Полученный осадок снова растворяется с некоторой селективностью и, таким образом, идентифицируется.

3- Другое использование

Это соединение также используется для отделения оксида дейтерия или тяжелой воды от обычной воды с помощью процесса сульфида Гирдлера..

Ученые из Университета Эксетера обнаружили, что клеточное воздействие небольшого количества сероводорода может предотвратить повреждение митохондрий.

Когда клетка подвергается стрессу из-за болезни, ферменты притягиваются к клетке, образуя небольшое количество сероводорода. Это исследование может иметь больше последствий в профилактике инсультов, болезней сердца и артрита (Stampler, 2014).

Сероводород может обладать антивозрастными свойствами, блокируя разрушительные химические вещества в клетке, имея свойства, подобные ресвератролу, антиоксиданту, обнаруженному в красном вине.

Ссылки

• Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний. (3 марта 2011 г.). Сероводород Карбонилсульфид. Получено от atsdr.cdc.gov.
• Аль-Тауфик, Б. Д. (2010). Воздействие сероводорода у взрослого мужчины. Летопись саудовской мед. 30 (1) , 76-80.
• EMBL-EBI. (2005, 13 декабря). сероводород. Восстановлено с ebi.ac.uk.
• Британская энциклопедия. (S.F.). Сероводород. Восстановлено с britannica.com.
• База данных метаболома человека. (2017, 2 марта). Сероводород . Получено с hmdb.ca.
• ВОДОРОДНЫЙ СУЛЬФИД. (2016). Получено с сайта cameochemicals.noaa.gov.
• (2016, 17 октября). Паспорт безопасности сероводорода. Восстановлено от praxair.com.
• Королевское химическое общество. (2015). Сероводород. Получено с chemspider.com.
• Стамплер Л. (2014, 11 июля). Исследование показывает, что вонючее соединение может защищать от повреждения клеток. Получено с time.com.
• С. Национальная медицинская библиотека. (2011, 22 сентября). Сера, Элементаль. Получено с toxnet.nlm.nih.gov.

Где производится сероводород?

Сероводород (H2S) встречается в природе в сырой нефти, природном газе, вулканических газах и горячих источниках. Это также может быть результатом бактериальной деградации органического вещества. Это также произведено человеческими и животными отходами.

Бактерии, обнаруженные во рту и желудочно-кишечном тракте, вырабатывают сероводород из бактерий, которые расщепляют материалы, содержащие растительные или животные белки..

Сероводород также может возникать в результате промышленной деятельности, такой как пищевая промышленность, коксовые печи, крафт-бумаги, кожевенные заводы и нефтеперерабатывающие заводы (Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний, 2011 г.).