Χρήσεις του υδρόθειου

Το H2S είναι ο χημικός τύπος για το υδρόθειο. Το υδρόθειο είναι ένα τοξικό, άχρωμο αέριο που βρίσκεται σε πολλά προϊόντα πετρελαίου. Συχνά περιλαμβάνει σημαντικές ποσότητες ακατέργαστου φυσικού αερίου. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, παράγει μια περίεργη μυρωδιά σάπιου αυγού. Η μακροχρόνια έκθεση προκαλεί οσφρητική κόπωση ή απώλεια της ικανότητας να μυρίζει κάτι. Η ικανότητα να μυρίζει το υδρόθειο χάνεται ακαριαία σε μεγάλες ποσότητες. Το υδρόθειο είναι και εύφλεκτο και εκρηκτικό και επιβλαβές για την ανθρώπινη υγεία ως ασφυξιογόνο.

Το υδρόθειο μπορεί να βρεθεί σε φυσικά κοιτάσματα ή να δημιουργηθεί από ανθρώπινη δραστηριότητα. Για παράδειγμα, βρίσκεται στο αργό πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και τις θερμές πηγές. Το υδρόθειο δημιουργήθηκε επίσης από τη βακτηριακή αποσύνθεση ανθρώπινων και ζωικών αποβλήτων. Οι άνθρωποι παράγουν υδρόθειο με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της γεώτρησης και διύλισης πετρελαίου, της επεξεργασίας λυμάτων και των εργοστασίων χαρτοποιίας.

Hydrogen Sulphide:Nature's Chemical Helper

Το υδρόθειο χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή θειικού οξέος και στοιχειακού θείου. Τα φυτοφάρμακα, το δέρμα, τα χρώματα και τα φάρμακα είναι όλα κατασκευασμένα από υδροθειώδες νάτριο, θειούχο νάτριο και άλλα συγκρίσιμα ανόργανα σουλφίδια. Τα ανόργανα σουλφίδια που θα χρειαστείτε για την κατασκευή αυτών των προϊόντων παρασκευάζονται με H2S. Το υδρόθειο είναι χρήσιμο ως αντιδραστήριο και ενδιάμεσο επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή άλλων ενώσεων ανηγμένου θείου. Ένα αντιδραστήριο είναι ένα συστατικό που προκαλεί μια χημική αντίδραση. Ενδιάμεσο σε μια χημική αντίδραση είναι ένα υλικό που παράγει η αντίδραση. Αυτή η ουσία, αντί για το τελικό προϊόν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη στο επόμενο βήμα της διαδικασίας. Ας συζητήσουμε τη σημασία του!

Σημαντικές χρήσεις

Το βαρύ νερό, μια εναλλακτική λύση στο κανονικό νερό που επιτρέπει στους πυρηνικούς αντιδραστήρες να χρησιμοποιούν συμβατικό καύσιμο ουρανίου αντί για εμπλουτισμένο ουράνιο, παράγεται από ορισμένες εγκαταστάσεις πυρηνικής ενέργειας που χρησιμοποιούν υδρόθειο. Τα λιπαντικά κοπής, τα οποία είναι ψυκτικά και λιπαντικά που προορίζονται ειδικά για διεργασίες κατεργασίας και κατεργασίας μετάλλων, και άλλα λιπαντικά περιλαμβάνουν το H2S, το οποίο οι αγρότες χρησιμοποιούν ως γεωργικό απολυμαντικό. Ο χημικός πόλεμος χρησιμοποιεί επίσης υδρόθειο. Μερικές από τις χρήσεις του υδρόθειου γίνονται ακόμη και από διάφορες βιομηχανικές οντότητες, συμπεριλαμβανομένων των χυτηρίων σιδήρου, των χωματερών, των εργοστασίων επεξεργασίας τροφίμων και των ζυθοποιείων. Ανεπιθύμητες εκπομπές ενδέχεται να διαφύγουν στον αέρα εάν κάποιος από αυτούς απορρίψει το αέριο κακώς ή το απελευθερώσει κατά λάθος.

Το υδρόθειο και οι θεραπευτικές του δυνατότητες

• Το θειούχο υδρογόνο (H2S), μαζί με το μονοξείδιο του αζώτου και το μονοξείδιο του άνθρακα, είναι μέλος της οικογένειας των αέριων διαβιβαστών των ασταθών βιολογικών μεσολαβητών.
• Το H2S έχει αναγνωριστεί από καιρό ως επικίνδυνο αέριο που εκπέμπεται από υπονόμους και ως υποπροϊόν βιομηχανικών εργασιών. Ωστόσο, οι βιολογικές δραστηριότητες του σουλφιδίου και ο μεταβολισμός και η μοίρα του στα βιολογικά συστήματα μόλις τώρα γίνονται πιο κατανοητές.
• Δύο ένζυμα που είναι υπεύθυνα για τον μεταβολισμό της L-κυστεΐνης, η L-κυστεΐνη — β-συνθάση της κυσταθειονίνης (CBS) και η γ-λυάση της κυσταθειονίνης (CGS), παράγουν H2S ενδογενώς σε μια ποικιλία οργάνων θηλαστικών (CGS). Στον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα, το CBS είναι το πιο κοινό ένζυμο που παράγει H2S. Το ήπαρ και ο αγγειακός και μη αγγειακός λείος μυς είναι οι κύριες θέσεις έκφρασης της CSE. Η εντεροβακτηριακή χλωρίδα και οι ανόργανες πηγές είναι επίσης πηγές H2S.
• Το H2S έχει ένα ευρύ φάσμα βιολογικών επιδράσεων σε διάφορους βιολογικούς στόχους, με αποτέλεσμα κυτταροτοξικές (παραγωγή ελεύθερων ριζών και οξειδωτικών) έως κυτταροπροστατευτικές (αντινεκρωτικές ή αντι-αποπτωτικές) αποκρίσεις. Το H2S έχει βρεθεί ότι έχει φαρμακολογική επίδραση στο κάλιο άνοιξε κανάλια ATP (KATP).
• Μοντέλα ζώων έχουν χρησιμοποιηθεί για να επιδείξουν αυτά τα αντίθετα αποτελέσματα. Η αναστολή σουλφιδίου έχει αποδειχθεί ότι επιταχύνει την ανάκτηση της μέσης αρτηριακής πίεσης σε ζωικά μοντέλα με αιμορραγικό σοκ. Στα ποντίκια, το H2S μπορεί να δημιουργήσει μια κατάσταση που μοιάζει με κινούμενη εικόνα. Το εάν αυτό μπορεί να επιτευχθεί σε μεγαλύτερα είδη είναι άγνωστο. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι προστατεύει από θανατηφόρα προσβολή υποξίας, καρδιακή βλάβη και φλεγμονή.
• Συζητούνται οι δυνατότητες εφαρμογής αυτών των πληροφοριών για θεραπευτικούς λόγους. Η ανάπτυξη αναστολέων CBS ή CSE και η δημιουργία χημικών ουσιών που απελευθερώνουν H2S ή H2S θεωρούνται επίσης υποσχόμενες επιλογές. Υπάρχουν ακόμα πολλά άγνωστα σε αυτό το ταχέως αναπτυσσόμενο θέμα, συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης του H2S με τους άλλους δύο πομπούς αερίου. Ωστόσο, αναμένεται περισσότερη έρευνα για να παρέχει πολλές θεραπευτικές δυνατότητες και οι υποψήφιοι για φαρμακευτική αγωγή σε πρώιμο στάδιο βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη.

Συμπέρασμα

Το υδρόθειο (H2S) αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο στο καρδιαγγειακό και νευρολογικό σύστημα ως σημαντική χημική ουσία σηματοδότησης. Δύο ένζυμα, η κυσταθειονίνη-λυάση και η κυσταθειονίνη-συνθάση, καταλύουν τη σύνθεση του H2S από την L-κυστεΐνη. Σε πολλά ζωικά μοντέλα φλεγμονής, τραυματισμού επαναιμάτωσης και κυκλοφορικού σοκ, αυξάνονται οι ενδείξεις ότι οι αναστολείς της παραγωγής H2S ή των θεραπευτικών χημικών δοτών H2S έχουν σημαντικά αποτελέσματα.