Hidrojen Sülfür (H2S) Özellikleri, Riskleri ve Kullanım Alanları



hidrojen sülfit hidrojen sülfitin (H) ortak adıdır.2G). Solüsyonda hidrazit asit olarak kabul edilebilir (H2S (sulu)).

Sülfhidril asidin değerlendirilmesi, bu kimyasal bileşiğin sudaki düşük çözünürlüğüne rağmen verilir. Yapısı şekil 1'de sunulmuştur (EMBL-EBI, 2005).

Bu nedenle, hidrojen sülfit suda hafifçe çözünür. Çözündüğünde asit sülfit iyonu veya hidrosülfürü (HS) oluşturur-). Sulu hidrojen sülfit veya hidrojen sülfit çözeltisi renksizdir ve havaya maruz kaldığında, suda çözünür olmayan elementel sülfürü yavaş yavaş okside eder..

Kükürt dianyonu S2- sadece kuvvetli alkali sulu çözeltilerde bulunur; Bir pKa> 14 ile istisnai bir şekilde temeldir.

H2S, esasen sülfürün, özellikle yüksek sıcaklıklarda, organik malzeme ile temas ettiği alandan kaynaklanmaktadır. Hidrojen sülfit, kimyasal olarak su (H) ile ilişkili kovalent bir hidriddir2O), oksijen ve kükürt periyodik cetvel ile aynı grupta üretildiğinden.

Bataklıklar ve lağımlar gibi oksijenin yokluğunda bakterilerin organik maddeyi parçaladığı zaman (anaerobik sindirim süreci ile birlikte) ortaya çıkar. Aynı zamanda volkanik gazlarda, doğal gazda ve bazı kuyu sularında bulunur..

Hidrojen sülfitin, kükürt döngüsünün, yeryüzündeki kükürtün biyolojik olarak jeokimyasal döngüsünün merkezi bir katılımcısı olduğunu akılda tutmak önemlidir (şekil 2)..

Yukarıda bahsedildiği gibi, kükürt azaltıcı ve sülfat indirgeyen bakteriler, kükürt veya sülfatın hidrojen sülfite indirgenmesiyle oksijen yokluğunda hidrojen veya organik moleküllerden oksidasyon enerjisi üretir..

Diğer bakteriler hidrojen sülfürü sülfür içeren amino asitlerden salgılarlar. Birkaç bakteri grubu yakıt olarak hidrojen sülfit kullanabilir, oksidan olarak oksijen veya nitrat kullanarak onu temel kükürt veya sülfata oksitleyebilir.

Saf kükürt bakterileri ve yeşil kükürt bakterileri fotosentezde elektron vericisi olarak hidrojen sülfit kullanır, böylece element kükürt elde edilir..

Aslında, bu fotosentez modu, siyanobakteriler, algler ve elektron vericisi olarak su kullanan bitkilerin modundan daha eskidir ve oksijen açığa çıkarır (Human Metabolome Database, 2017).

indeks

  • 1 Hidrojen sülfitin üretildiği yer?
  • 2 Fiziksel ve kimyasal özellikler
  • 3 Reaktivite ve tehlikeler
    • 3.1 Soluma
    • 3.2 Cilt teması
    • 3.3 Göz teması
  • 4 Kullanım
    • 4.1 1- Kükürt üretimi
    • 4.2 2- Analitik Kimya
    • 4.3 3- Diğer kullanımlar

Hidrojen sülfitin üretildiği yer?

Hidrojen sülfit (H2S) ham petrolde, doğal gazda, volkanik gazlarda ve kaplıcalarda doğal olarak oluşur. Ayrıca organik maddenin bakteriyel degradasyonundan da kaynaklanabilir. Ayrıca insan ve hayvan atıkları tarafından üretilir..

Ağızda ve gastrointestinal kanalda bulunan bakteriler, bitki veya hayvansal protein içeren maddeleri parçalayan bakterilerden hidrojen sülfit üretir.

Hidrojen sülfit ayrıca gıda işleme, kok fırınları, kraft kağıt değirmenleri, tabakhaneler ve petrol rafinerileri gibi endüstriyel faaliyetlerden de kaynaklanabilir (Toksik Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı, 2011)..

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Hidrojen sülfit, çürük yumurtaların güçlü bir kokusu ile renksiz bir gazdır. Hidrojen sülfitin sulu çözeltisi karakteristik aroması olmayan renksizdir.

Bileşik 34.1 g / mol moleküler ağırlığa sahip, sulu çözelti 1.343 g / ml yoğunluğa sahiptir. -82 ° C erime noktasına ve -60 ° C kaynama noktasına sahiptir. Suda az miktarda çözünür, bu çözücünün litresi başına sadece 4 gramını 20 ° C'de çözebilir (Royal Society of Chemistry, 2015).

Hidrojen sülfit bir asit olarak ve bir indirgeyici madde olarak reaksiyona girer. Oksijen diflorür, brom pentaflorür, klor triflorür, diklorür oksit ve gümüş fulminat ile temas halinde patlar. Oksijen varlığında bakır tozuna maruz kaldığında tutuşup patlayabilir..

Diğer toz metallerle benzer şekilde reaksiyona girebilir. Metal oksitler ve peroksitlerle (baryum peroksit, krom trioksit, bakır oksit, kurşun dioksit, manganez dioksit, nikel oksit, gümüş oksit, gümüş dioksit, talyum trioksit, sodyum peroksit) ile temas halinde tutuşur, cıva oksit, kalsiyum oksit).

Gümüş bromat, kurşun (II) hipoklorit, bakır kromat, nitrik asit, kurşun oksit (IV) ve oksit ile tutuşturulur. Paslı demir borulardan geçerse alev alabilir. Bazlarla ekzotermik reaksiyona girer.

Soda kireci, sodyum hidroksit, potasyum hidroksit, baryum hidroksit ile reaksiyonun ısısı, hava / oksijen varlığında reaksiyona girmemiş kısmın tutuşmasına veya patlamasına neden olabilir (HYDROGEN SULFIDE, 2016).

Tepkime ve tehlikeler

H2S yüksek derecede yanıcı ve aşırı toksik olmasına rağmen kararlı bir bileşik olarak kabul edilir..

Bileşik havadan ağırdır ve ateşleme kaynağına önemli bir mesafe kat edebilir ve yedeklenebilir. Geniş aralıkta hava ile patlayıcı karışımlar oluşturabilir.

Aynı zamanda patlayıcı olarak brom pentaflorür, klor triflorür, azot triiyodür, azot triklorür, oksijen diflorür ve fenil diazonyum klorür ile reaksiyona girer..

Ayrışmaya kadar ısıtıldığında, çok toksik sülfür oksit dumanları yayar. Güçlü oksidanlar, metaller, güçlü nitrik asit, brom pentaflorür, klor triflorür, azot triiyodür, azot triklorür, oksijen diflorür ve fenil diazonyum klorür gibi birçok materyalle uyumlu değildir.

Hidrojen sülfit (H2S) özellikle petrol endüstrisinde birçok mesleki toksik maruz kalma olayından sorumludur. H'nin klinik etkileri2S konsantrasyonuna ve maruz kalma süresine bağlıdır.

H2Konsantrasyonlar milyonda 500-1000 parçadan (ppm) fazla olduğunda S, hemen öldürücüdür, ancak 10-500 ppm gibi daha düşük konsantrasyonlara maruz kalmak, rinitten akut solunum yetmezliğine kadar çeşitli solunum semptomlarına neden olabilir.

H2S ayrıca, sinir, kardiyovasküler, böbrek, karaciğer ve hematolojik sistemlerde geçici veya kalıcı bozukluklara neden olan çoklu organları etkileyebilir..

H'ye mesleki maruz kalma vakası sunulmuştur.2Birkaç organın tutulmasına, akut solunum yetmezliğine, zatürree organizasyonuna ve akut sepsise benzer bir şoka neden olan S'ye yol açar. Bu durumda, hasta ayrıca hafif bir obstrüktif ve kısıtlayıcı akciğer hastalığı ve periferik nöropati geliştirdi (Al-Tawfiq, 2010).

soluk alma

Solunması halinde, dışarıda çekin ve nefes almak için rahat bir pozisyonda tutun. Nefes almıyorsa suni solunum uygulayın. Solunum zorsa, eğitimli personel oksijen vermelidir.

Cilt teması

Cilt ile temasında bol su ile yıkanmalıdır. Basınçlı sıvı donmalara neden olabilir. Basınçlı sıvıya maruz kalması durumunda, donma bölgesi derhal 41 ° C'yi geçmeyen ılık su ile ısıtılmalıdır..

Suyun sıcaklığı normal cilde karşı dayanıklı olmalıdır. Cildin ısınması en az 15 dakika veya etkilenen bölgeye normal renk ve duyu geri dönene kadar muhafaza edilmelidir. Büyük oranda maruz kalma durumunda, giysiler sıcak suyla duş alırken çıkarılır.

Göz teması

Göz ile temasında en az 15 dakika boyunca gözleri bol su ile yıkayın. Tüm yüzeylerin iyice durulandığından emin olmak için göz kapaklarını açık ve göz kapaklarından uzak tutun..

Yutma olası bir maruz kalma yolu olarak kabul edilmez. Diğer tüm durumlar için derhal tıbbi yardım alınmalıdır (Praxair, 2016).

uygulamaları

1- Sülfür üretimi

Bir Claus kükürt geri kazanım ünitesi, bir yanma fırını, bir atık ısı kazanı, bir kükürt yoğunlaştırıcısı ve her biri yeniden ısıtma, katalizör yatağı ve kükürt yoğunlaştırıcısı kullanan bir dizi katalitik aşamadan oluşur. Tipik olarak, iki veya üç katalitik aşama kullanılır.

Claus işlemi, iki aşamalı bir reaksiyonla hidrojen sülfürü temel sülfüre dönüştürür.

İlk aşama, hidrojen sülfürün yaklaşık üçte birini sülfür dioksite dönüştürmek için besleme gazının kontrollü yanmasını ve sülfür dioksit ile yanmamış hidrojen sülfürün katalitik olmayan reaksiyonunu içerir..

İkinci aşamada, Claus reaksiyonu, hidrojen sülfür ve kükürt dioksit, kükürt ve su üretmek için bir katalizör üzerinde reaksiyona girer..

Yanma havası miktarı, kükürt geri kazanımını maksimuma çıkarmak için sıkıca kontrol edilir, yani 2: 1 hidrojen sülfürün uygun reaksiyon stokiyometrisini, akış aşağı reaktörler vasıtasıyla kükürt dioksit ile korur..

Tipik olarak,% 97'ye kadar olan kükürt geri kazanımı elde edilebilir (ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 2011).

2- Analitik kimya

Bir asırdan fazla bir süredir, hidrojen iyonları analitik kimyada, metal iyonlarının nitel inorganik analizlerinde önemliydi..

Bu analizlerde, ağır metal (ve metal olmayan) iyonları H2S'ye maruz bırakıldıktan sonra çözeltiden çökeltilir (örneğin, Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III)). Elde edilen çökelti bir miktar seçicilik ile tekrar çözülür ve bu nedenle tanımlanır.

3- Diğer kullanımlar

Bu bileşik aynı zamanda Girdler sülfit işlemi ile döteryum oksit veya ağır suyu normal sudan ayırmak için kullanılır..

Exeter Üniversitesi'nden bilim adamları, az miktarda hidrojen sülfür gazı hücresel maruziyetin mitokondriyal hasarı önleyebileceğini keşfetti.

Hücre hastalık ile gerildiğinde, enzimler az miktarda hidrojen sülfit üretmek için hücreye çekilir. Bu çalışmanın felç, kalp hastalığı ve artritin önlenmesinde daha fazla etkisi olabilir (Stampler, 2014)..

Hidrojen sülfit, kırmızı şarapta bulunan bir antioksidan olan resveratrol'e benzer özelliklere sahip hücre içindeki yıkıcı kimyasal maddeleri bloke ederek yaşlanma karşıtı özelliklere sahip olabilir..

referanslar

  1. Toksik Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı. (2011, 3 Mart). Hidrojen Sülfür Karbonil Sülfür. Atsdr.cdc.gov adresinden alındı.
  2. El-Tevfik, B.D. (2010). Yetişkin bir erkekte hidrojen sülfit maruziyeti. Suudi Med'in Yıllıkları 30 (1) , 76-80.
  3. EMBL-EBI. (2005, 13 Aralık). hidrojen sülfit. Ebi.ac.uk adresinden kurtarıldı.
  4. ansiklopedi britannica. (S.F.). Hidrojen sülfit. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
  5. İnsan Metabolom Veri Tabanı. (2017, 2 Mart). Hidrojen sülfit . Hmdb.ca adresinden alındı.
  6. HİDROJEN SÜLFİT. (2016). Cameochemicals.noaa.gov adresinden alındı.
  7. (2016, 17 Ekim). Hidrojen Sülfür Güvenlik Bilgi Formu. Praxair.com adresinden kurtarıldı.
  8. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Hidrojen sülfit. Chemspider.com sitesinden alındı.
  9. Stampler, L. (2014, 11 Temmuz). Kokmuş bir Bileşik, Hücre Hasarına Karşı Koruyabilir, Çalışma Bulur. Time.com sitesinden alındı.
  10. S. Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2011, 22 Eylül). Kükürt, Elemental. Toxnet.nlm.nih.gov adresinden alındı.