Χημικές ιδιότητες του υδρόθειου
Χημικές ιδιότητες του υδρόθειου
Το H2S (υδρόθειο) είναι ένα άχρωμο αέριο που μυρίζει σαν σάπια αυγά. Λόγω της πυκνότητάς του, είναι βαρύτερο από το υδρογόνο. Οι άνθρωποι και τα ζώα δηλητηριάζονται από το υδρόθειο. Μόνο ένα μέτριο ποσοστό στον αέρα προκαλεί πονοκεφάλους και ναυτία, αλλά το χειρότερο είναι ότι αν το αναπνέετε για αρκετό καιρό, μπορεί να χάσετε την ικανότητά σας να το μυρίζετε.
Όμως, εάν έχετε δηλητηριαστεί από υδρόθειο, υπάρχει ένα απλό αντίδοτο:μυρίστε ένα μαντήλι βουτηγμένο σε οξικό οξύ με λίγο χλωριούχο ασβέστη τυλιγμένο.
Σε θερμοκρασία 350°C, το θείο αντιδρά με το υδρογόνο και παράγει υδρόθειο:
H₂ + S → H₂S↑
Καθώς μεταβάλλονται οι βαθμοί οξείδωσης των στοιχείων, αυτή είναι μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής. Πριν ρίξουμε μια ματιά στις χημικές ιδιότητες του υδρόθειου, ας συζητήσουμε τις χρήσεις του υδρόθειου!
Το υδρόθειο στη φύση και στην πρακτική εφαρμογή:
Τα ηφαιστειακά αέρια, το φυσικό αέριο και τα αέρια που βρίσκονται σε κοιτάσματα πετρελαίου οδηγούν όλα στην παραγωγή υδρόθειου. Είναι άφθονο στα φυσικά μεταλλικά νερά. για παράδειγμα, στη Μαύρη Θάλασσα, μπορεί να βρεθεί σε βάθη έως και 150 μέτρων.
Ακολουθεί μια λίστα με τις χρήσεις του υδρόθειου:
• θεραπεία με λουτρά υδρόθειου και μεταλλικά νερά στην ιατρική;
• απόκτηση θείου, θειικού οξέος και σουλφιδίων στη βιομηχανία,
• στην αναλυτική χημεία – για την καθίζηση θειούχων βαρέων μετάλλων που είναι συνήθως αδιάλυτα;
Ιδιότητες του υδρόθειου
Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά στις χημικές ιδιότητες του υδρόθειου:
Σχηματίζονται οξείδιο του θείου και υδρατμοί κατά την καύση του υδρόθειου:
2H2S + 3О2 → 2Н2О + 2SO₂
Το H2S έχει μια μπλε φλόγα και αν κρατήσετε ένα αναποδογυρισμένο ποτήρι πάνω του , θα σχηματιστούν διαφανείς σταγόνες νερού συμπύκνωσης από τους υδρατμούς.
Αν η θερμοκρασία μειωθεί ελαφρώς, ωστόσο, αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα με ελαφρώς διαφορετικό τρόπο, εμφανίζεται μια κίτρινη στρώση ελεύθερου θείου στα τοιχώματα του ψυχρού ποτηριού:
2H₂S + О2 → 2Н2О + 2S
Αυτή η αντίδραση είναι η βάση της βιομηχανικής μεθόδου λήψης θείου. Μια έκρηξη συμβαίνει όταν ένα παρασκευασμένο αέριο μείγμα υδρόθειου και οξυγόνου θερμαίνεται. Είναι επίσης δυνατό να ληφθεί ελεύθερο θείο με αντίδραση υδρόθειου και οξειδίου του θείου:
2H2S + SО2 → 2Н2О + 3S
Τρεις όγκοι υδρόθειου μπορούν να διαλυθούν σε έναν όγκο νερού, σχηματίζοντας ασθενές και ασταθές υδροθειικό οξύ (H2S). Το υδρόθειο νερό είναι ένα άλλο όνομα για αυτό το οξύ. Όπως μπορείτε να δείτε, το αέριο υδρόθειο και το υδροθειικό οξύ έχουν τον ίδιο τύπο.
Όταν αναμιγνύετε ένα διάλυμα άλατος μολύβδου με υδροθειικό οξύ, εμφανίζεται ένα μαύρο ίζημα θειούχου μολύβδου:
H2S + Pb(NO3)2 → PbS + 2HNO3
Αυτή είναι η ποιοτική αντίδραση ανίχνευσης υδρόθειου. Αποδεικνύει την ικανότητα του υδροθειικού οξέος να εισέρχεται σε αντίδραση ανταλλαγής με διαλύματα αλάτων. Ως αποτέλεσμα, οποιοδήποτε διαλυτό άλας μολύβδου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντιδραστήριο υδρόθειου. Άλλα σουλφίδια μετάλλων έχουν διακριτά χρώματα, όπως ο θειούχος ψευδάργυρος (ZnS), το θειούχο κάδμιο (CdS), ο θειούχος χαλκός (CuS) και το θειούχο αντιμόνιο (Sb2S3).
Το υδρόθειο είναι ένα ασταθές αέριο που, όταν θερμαίνεται, διασπάται σχεδόν πλήρως σε υδρογόνο και ελεύθερο θείο:
H₂S → Н2 + S
Το υδρόθειο αλληλεπιδρά έντονα με υδατικά διαλύματα υδρογόνου:
H2S + 4Cl2 + 4H2O→ H2SO4 + 8HCl
Επιπτώσεις στην υγεία
Οι φυσιολογικές επιδράσεις της εισπνοής υδρόθειου είναι ανάλογες με την ποσότητα αερίου που εισπνέεται. Ακόμη και σε χαμηλές ποσότητες, το υδρόθειο έχει κινδύνους για την ασφάλεια επειδή είναι ταυτόχρονα ερεθιστικό και ασφυξιακό. Το υδρόθειο ερεθίζει τα μάτια, τη μύτη και το λαιμό σε χαμηλές δόσεις. Τα παιδιά και τα άτομα με εξασθενημένους πνεύμονες είναι ιδιαίτερα ευάλωτα σε αυτές τις παρενέργειες.
Σε ορισμένες ποσότητες, το υδρόθειο μπορεί να σας βγάλει νοκ άουτ με λίγες αναπνοές ή να σας σκοτώσει σχεδόν αμέσως. Το υδρόθειο μπορεί να σας σκοτώσει σε μια ώρα σε συγκεντρώσεις τόσο χαμηλές όσο 500-700 ppm και μπορεί να το κάνει σε δευτερόλεπτα σε συγκεντρώσεις τόσο χαμηλές όσο 1000-2000 μέρη ανά εκατομμύριο. Πονοκέφαλοι, απώλεια μνήμης και καρδιαγγειακά προβλήματα είναι μερικές από τις παρενέργειες της έκθεσης. Όταν εκτίθεται τακτικά σε υδρόθειο, μπορεί να προκαλέσει φλεγμονή των ματιών, ευερεθιστότητα, αϋπνία και απώλεια βάρους.
Συμπέρασμα
Το μεγάλο εύρος των στόχων που δεσμεύτηκαν είχε ως αποτέλεσμα τα διαφορετικά αποτελέσματα που δημιουργούνται από το H2S. Παρά τις προσπάθειες, οι μηχανισμοί δράσης που θα πρέπει να ρίξουν φως στις φαρμακολογικές επιδράσεις παραμένουν άγνωστοι. Παρόλα αυτά, οι φαρμακοποιοί έχουν κάνει αρκετές προσπάθειες για να εκμεταλλευτούν το πολυσχιδές προφίλ αυτού του μορίου και έχουν προσδιοριστεί πολλαπλές χημικές ιδιότητες του υδρόθειου που περιέχει ένα τμήμα απελευθέρωσης H2S.
