Сірководень

Сірководень (H₂S) – це безбарвний газ із характерним запахом тухлих яєць, що відчувають у повітрі при концентрації 0,002 мг/л. При перевищенні певної концентрації сірководень знеболює нюховий нерв, через що він «зникає» і робиться абсолютно невиявленим.

Він є дуже токсичним і може бути смертельним у високих концентраціях. Великі кількості сірководню легко окиснюються атмосферним киснем, і тому він не накопичується у повітрі в значних концентраціях.

Сірководень утворюється в результаті вулканічної активності, входить до складу природного газу, присутній у деяких мінеральних водах, є кінцевим продуктом розпаду сірковмісних амінокислот.

H₂S може утворюватися при розкладі залишків рослинних і тваринних організмів, а також при розкладі інших органічних речовин, які містять сірку.

При розкладі органічних матеріалів, таких як білки і амінокислоти, сірка, яка міститься в цих сполуках, може виділятися у вигляді сірководню. Такі процеси часто спостерігаються у природних середовищах, де відбувається розклад органічної речовини, наприклад, в болотах, водоймах і ґрунтах з низьким вмістом кисню.

Хімічні властивості

Хімічні властивості сірководню можна описати наступним чином:

• H₂S є слабкою кислотою. У воді він дисоціює на гідросульфід-іон HS- і протон H+.
• Сірководень є відновником. Він може відновлювати метали з вищих ступенів окислення до нижчих. Наприклад, сірководень може відновлювати мідь з Cu₂+ до Cu.
• H₂S є горючим газом. Він горить синім полум’ям, утворюючи сульфур (IV) оксид і воду.

Основні хімічні реакції сірководню:

• Реакція з водою:

H₂S + H₂O → H₃O+ + HS-

• Реакція з металами:

H₂S + Cu₂+ → Cu + S + 2H+

• Реакція з киснем:

2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O

Фізичні властивості

• Молярна маса: 34,08 г/моль
• Температура плавлення: -85,5 °C
• Температура кипіння: -60,3 °C
• Щільність: 1,36 кг/м³
• В’язкість: 0,132 мПа · с (при 20 °C)
• Розчинність у воді: 0,17 г/л (при 20 °C)
• Запах: різкий, неприємний, схожий на запах тухлих яєць
• Токсичність: дуже токсичний

Вплив на організм

Сірководень є дуже токсичним газом, який може викликати серйозні ураження здоров’я, включаючи смерть.

Отруєння сірководнем може відбутися в результаті вдихання, ковтання або контакту з шкірою.

Симптоми отруєння сірководнем:

• Головний біль
• Запаморочення
• Нудота
• Рвота
• Спазми в животі
• Дихальна недостатність
• Втрата свідомості

Вплив на організм:

• Дихальна система: Може викликати подразнення верхніх і нижніх дихальних шляхів. При вдиханні високих концентрацій сірководню може виникнути набряк легенів, який може призвести до смерті.
• Нервова система: Сірководень може викликати головний біль, запаморочення, втрату свідомості та судоми. При високих концентраціях сірководню може наступити смерть.
• Шкіра: Сірководень може викликати подразнення шкіри.

Застосування сірководню

Сірководень має ряд промислових застосувань, таких як:

• Виробництво сірчаної кислоти. Сірководень окислюється до сульфур (IV) оксиду, який потім реагує з водою для отримання сірчаної кислоти.
• Виробництво елементної сірки. Сірководень відновлюється до сірки за допомогою металів, таких як залізо.
• Виробництво неорганічних сульфідних сполук. Сірководень реагує з металами для отримання сульфідних сполук.