Hidrogén-szulfid
Víz (0 ° C, 1 bar): 4,65 l/l [1]
kevés az org. Oldószerek
Hidrogén-szulfid (Hidrogén-szulfid, dihidrogén-szulfid *) bűzös, erősen mérgező gáz. Ez egy kén- és hidrogénvegyület, amelynek kémiai képlete H2S. Rendkívül kis mennyiségben is a hidrogén-szulfid okozza a tipikus rothadt tojásszagot, amely akkor keletkezik, amikor a kénes aminosavakból származó fehérjéket rothasztó és kénes baktériumok bontják le.
A kénhidrogén gyúlékony, színtelen, vízben kevéssé oldódik, alkoholban némileg jobban oldódik. Ez egy gyenge sav, amelynek sói szulfidok és hidrogén-szulfidok.
* Nem tévesztendő össze a HS-hidrogén-szulfid-anionnal, amelyet gyakran "hidrogén-szulfidnak" is neveznek (lásd szulfidok).
További ajánlott szakismeretek
Magasabb mérési teljesítmény 6 egyszerű lépésben
A laboratóriumi mérlegek napi szemrevételezése
Biztonságos mérési tartomány a pontos eredmények érdekében
Tartalomjegyzék
Esemény
A természetben a hidrogén-szulfid a földgáz nagyon változó komponenseként (legfeljebb 80 térfogat% nyomig) és kőolajban, vulkanikus gázként és forrásvízben oldva fordul elő. A biomassza lebontásával (pl. Állati tetemek, levélalom bomlása, emésztett iszapképződés az eutrofikus tavak fenekén stb.), Hulladéklerakókban, nagynyomású szennyvízcsövekben vagy emésztési folyamatokban a bélben is keletkezik, amelyek a lapáttal együtt távoznak. A köznyelvben a hidrogén-szulfidot gyakran „Márton vizének” nevezik.
Kivonás és bemutatás
A hidrogén-szulfid laboratóriumi méretekben úgy állítható elő, hogy sósavat csepegtetünk a vas-szulfidra.
A vas (II) -klorid és a hidrogén-szulfid vas-szulfidból és sósavból képződik.
A petrolkémiai iparban (finomítók) a kőolaj hidrogénezésénél nagy mennyiségben keletkezik hidrogén-szulfid.
jellemzők
Fizikai tulajdonságok
S 0 g, 1 bar: 205,77 J/(mol K)
Legfeljebb 2,582 liter hidrogén-szulfid gáz oldódik fel 1 liter vízben szobahőmérsékleten.
Kémiai tulajdonságok
7,05 pKa-érték mellett a kénsav - a kénsavhoz hasonlóan - nagyon gyenge sav. A vizes oldat számos nehézfém-sóval reagálva oldhatatlan szulfidokat képez, amelyeket a kationelválasztási folyamatban használnak. Ennek megfelelően a gázt ólom-acetát papírral detektálják, mivel az ólom (II) ionokkal reagálva fekete ólom-szulfidot (PbS) képez. A vas (II) ionokkal is reagálva fekete vas-szulfidot (FeS) képez.
A fenti helyreállítási reakció szintén visszafordítható. Természetes körülmények között (pH 5-10) a hidrogén-szulfid vizes oldatban vas (II) -kloriddal megköthető vas-szulfid képződéséhez.
Ez általános gyakorlat a biogázzal, az emésztőgázzal és a csatornákkal. A vas kénhez való nagy affinitását a biogáz és az emésztőgáz tisztítására használják. Ha tovább használnák őket gázmotorokban, az égés után keletkező kén-dioxid jelentős korróziós problémákat okozna.
Levegőellátáskor a hidrogén-szulfid kék lánggal ég, SO2-t és vizet képezve, többek között kénsavat (H2SO3) termelve. Levegőellátáskor a kén fokozatosan elválik a vizes oldatból.
Vízgőz jelenlétében kén-dioxid gázzal arányosít ként és vizet (füstgáz kéntelenítése, redoxireakció), klórgázzal ként és hidrogén-klorid gázt (sósav), oxigénben, kén-dioxidban és vízgőzben égve. A hidrogén-szulfid gáz szintén erőteljes redukálószer.
használat
Nagy kémia
A hidrogén-szulfid az elemi kén fő forrása (Claus-eljárás), amelyet viszont több mint 95% -ban kénsavvá alakítanak.
Kémiai elemzés
A klasszikus kationelválasztási eljárás során egy teljes csoport (hidrogén-szulfid-csoport) kicsapására használják. A H2S-gáz gyengén savas oldatokba juttatásával a következő csapadék válik ki: As2S3, SnS2, Sb2S3, HgS, SnS, PbS, Bi2S3, CuS, és vízzel hígítva CdS is. Ezeket a kationokat tovább kell szétválasztani és azonosítani a detektálási reakciók segítségével.
Mérgező hatása miatt a kén-szulfidtól egyre inkább eltekintenek a kationelválasztási folyamat során. Ehelyett a szükséges szulfid anionokat in situ előállított, például tioacetamid segítségével, kisebb mennyiségben a kén gyertya viaszos melegítésével is.
H2S banda: Ez az eljárás a klasszikus elválasztási sétára épül. Kémiailag hasonló kationokat csoportosítva csapnak le specifikus reagensek alkalmazásával. Ezután a csapadékot elválasztjuk és elemezzük, a felülúszót (oldatot) használjuk, és a következő csoportot kicsapjuk.
biztonsági utasítások
Különleges veszély az emberekre
A hidrogén-szulfid rendkívül mérgező gáz.
A kénhidrogénnek megvan az a tulajdonsága, hogy elnémítja a szagreceptorokat, így a szag révén már nem érzékelhető a koncentráció növekedése. A szagló receptorok érzéstelenítésének küszöbértéke 250–300 ppm H2S koncentrációban van. Ugyanakkor a gáz nagy sűrűsége miatt a földön gyűlik össze.
Rövid távú mérgező hatás
Amikor a szem, az orr, a torok és a tüdő nyálkahártyájával és szöveti folyadékkal érintkezik, a kén-hidrogén alkáli-szulfidokat képez, amelyek rendkívül irritáló hatásúak. Ennek egyik következménye a víz visszatartása a tüdőben. A tünetek általában néhány héten belül elmúlnak.
A tényleges toxikus hatás a vörösvér pigment hemoglobin elpusztításán és így az intracelluláris légzés megbénulásán alapul. A mechanizmus a mai napig nem világos, feltételezzük, hogy általában a nehézfémeket tartalmazó, oxigént szállító enzimek inaktiválódnak. A hidrogén-szulfid kisebb, nem oxidált része károsíthatja a központi és esetleg a perifériás idegrendszert.
A következő hatások fordulnak elő embereken:
- 20 ppm-től: szaruhártya-károsodás hosszan tartó expozícióval
- ≈ 100 ppm: a szem és a légutak nyálkahártyájának irritációja, nyálképződés, torokirritáció
- > 200 ppm: fejfájás, légzési nehézség
- > 250 ppm: a szagló receptorok kábítása
- > 300 ppm: hányinger
- ≈ 500 ppm: gyengeség, álmosság, szédülés
- > 500 ppm: görcsök, eszméletvesztés
Alacsony dózisok hosszú távú kitettsége fáradtsághoz, étvágytalansághoz, fejfájáshoz, ingerlékenységhez, rossz memóriához és rossz koncentrációhoz vezethet.
A koncentrációtól függően az embereknél a mérgezés tünetei jelentkeznek:
bizonyíték
A H2S elsötétíti az ólom-acetát oldatot. Az egyszerűbb változat a nedvesített ólom-acetát papír.