Розчинені у воді гази: джерела, властивості, шкоду, способи очищення

Розчинені у воді гази: джерела, властивості, шкоду, способи очищення

аміак

Хімічна формула: NH4 +, має позначення R717.
: Стічні води різних галузей промисловості (хімічної і нафтохімічної, мікробіологічної, медичної, коксохімічної, металургійної, харчової), господарсько-побутові та гнойові стоки, стічні води з сільськогосподарських полів, в результаті розкладання білкових речовин і сечовини, при анаеробному відновленні нітратів і нітритів.
: Безбарвний газ, має різкий запах нашатирного спирту. Удвічі легше повітря, щільність 20мг / м3. Температура кипіння -33,35 ° С, плавлення -77,7 ° С. Молекула високополярние, отже, аміак добре водорастворим. При утворенні ковалентного зв'язку з іоном водню утворюється іон амонію.

NH3 + H + → NH4 +

Водний розчин дає лужну реакцію

NH3 + Н2О → NH4 ++ OH-

З кислотами утворює солі амонію

NH3 + Н2SО4 → (NH4) 2SО4

Взаємодіючи з металами (без присутності води), утворює солі (аміди)

2NH3 + 2Na → 2NaNH2 + H2

У воді солі піддаються гідролізу

NaNH2 + H2О → NaOH + NH3

При підвищенні температури до 1200 ° ÷ 1300 ° С аміак розкладається (горить в атмосфері кисню)

2NH3 → 2N2 + 3H2

В реакції з метаном аміак утворює синильну кислоту

2CH4 + 2NH3 + 3O2 → 2HCN + 6H2O

Молекули аміаку можуть утворювати комплексні сполуки металів, утворюючи ліганди.

CuSО4 + 4NH3 → [Cu (NH3) 4] SО4
Ni (NO3) 3 + 6NH3 → [Ni (NH3) 6] (NO3) 3

При горінні на повітрі аміак утворює вільний азот

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Відновлює метали з оксидів

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + H2O

Вибухові сполуки можуть утворюватися у разі контактування з хлором, бромом, кальцієм, ртуттю, окісідом срібла і ін.
У присутності води вступає в реакцію з цинком, міддю і їх сплавами, звичайну гуму розчиняє.
Стали піддаються корозійного розтріскування в рідкому аміаку з вмістом води менше 0,2% ваги в присутності кисню при температурі до мінус 20 ° C.
: 15,0 ÷ 28,0.
Розчинність в воді, л / м3: При 0 ° С - 1300000, при 20 ° С - 710000, при 30 ° С - 595000, при 40 ° С - 0, при 100 ° С - 0.
: Виробляє нейротропної і задушливе дію, може викликати набряк легенів. Пари аміаку можуть викликати хімічні опіки і обмороження, втрату зору. Аміак (NH3) вступає в реакцію з білками, що призводить до їх денатурації, порушує дихання клітин і тканин організму. Уражається центральна нервова система, печінка, органи дихання, спостерігаються судинні порушення. Регулярне використання води з вмістом амонію більш 1,5-2мг / л призводить до ацидозу, порушення кислотно-лужного балансу через порушення виділення органічних кислот з організму. ПДКрибхоз - 0,05 мг / л, ПДКсан-побут - 2 мг / л.
способи : Біологічна фільтрація, окислення озоном, хлором, гіпохлоритом лужних і лужноземельних металів, аерація, сорбція з використанням цеолітів натрієвої форми, іонообмінні смоли, обробка сильним лугом, флотація, відновлення амонію металевим магнієм, додаванням розчинів хлориду магнію і тринатрійфосфату.

сірководень

Хімічна формула: H2S
Джерелом забруднення вод можуть бути: У природі часто зустрічається в артезіанських і мінеральних водах, в поверхневих водах, якщо вони проходять через родовища сульфідних руд, мається на нафтових родовищах і родовищах природного газу, в газах вулканів. Може накопичуватися в глибоких ямах і колодязях. Утворюється при гнитті тваринних білків з вмістом сірки.
Промислові викиди спостерігаються в шахтах, на підприємствах текстильної, шкіряної, нафтової, хімічної промисловості, коксових, целюлозно-паперових, цукрових заводах, заводах з виробництва синтетичних волокон, целофану, що містять сірку пігментів і фарб, солей барію, фабрик з виготовлення фотогравюр і літографій, при виробництві асфальту. Виділяється в каналізаційних мережах, очисних спорудах господарсько-побутових стічних вод, Звалищах.
фізичні та хімічні властивості : Є безбарвний газ, має запах тухлих яєць. Кілька важчий за повітря - щільність 1,538 г / л (25 ° С). Молекулярна маса 34,082. При 0 ° С і тиску 1,02 МПа скраплюється. Температура плавлення: -86 ° C (187 K), температура кипіння: -60 ° C (213 K).
У воді розчиняється погано, при розчиненні відбувається дисоціація. При підвищенні концентрації водневих іонів в розчині дисоціація сірководню пригнічується.

H2S \u003d Н + + HS- \u003d 2Н + + S2-

В одному об'ємі води може розчинятися 2,91 (20 ° С) обсягу сірководню. Добре розчинний у спирті.
При взаємодії з повітрям сірководнева вода каламутніє через виділення сірки внаслідок окислення сірководню киснем повітря.
На повітрі горить синім полум'ям. Температура займання ~ 250 ° С.

2H2S + 3O2 \u003d 2H2O + 2SO2 (при надлишку кисню),
2H2S + O2 \u003d 2H2O + 2S (при нестачі кисню).

При концентраціях в межах від 4,3% до 45,5% за обсягом газоповітряна суміш вибухонебезпечна. При нагріванні понад 400 ° С розкладається на Н2 і S. Водний розчин - слабка кислота, яка взаємодіє з металами і їх оксидами. У воді легко окислюється галогенами і киснем.
Вступає в реакцію з лугами

H2S + 2NaOH \u003d Na2S + H2O (звичайна сіль, при надлишку NaOH)
H2S + NaOH \u003d NaHS + H2O (кисла сіль, при відношенні 1: 1)

Є сильним відновником.

H2SO4 + H2S \u003d 2H2O + SO2 + S
2H2S + SO2 \u003d 2Н2О + 3S
H2S + I2 \u003d 2HI + S

У реакціях з іншими окислювачами, утворюється сірка або SO42-

2H2S + SO2 \u003d 2Н2О + 3S
3H2S + 4HCIO3 \u003d 3Н2SО4 + 4HCI

в залежності від умов: температури, pH розчину, концентрації окислювача.
При взаємодіями з солями важких металів утворює слаборозчинні сульфіди. Наприклад, сірчисте залізо FeS, яке можна спостерігати у вигляді чорного осаду.
Межа займистості газоповітряної суміші, об.%: 4,3 ÷ 45,5.
Розчинність в воді, л / м3: При 0 ° С - 4670, при 20 ° С - 2582, при 100 ° С - 810.
Негативний вплив на організм: Отруйний, за шкалою небезпеки він віднесений до 3 класу. ГДК в повітрі виробничих приміщень 0,01 мг / л. При концентраціях 0,2-0,3 мг / л, виникають гострі отруєння хронічні - при 0,02 мг / л; концентрація вище 1 мг / л викликає летальний результат.
При попаданні в кров руйнує гемоглобін з утворенням сульфату (сульфід) заліза.
При легкому отруєнні спостерігається втома, світлобоязнь, сльозотеча, біль і різь в гла¬зах, кон'юнктивіт, подразнення в носі і горлі, кашель, біль за грудиною, запаморочення, головний біль, Нудота, сухі хрипи в легенях, зниження артеріального тиску, підвищення температури тіла.
При тяжкому отруєнні втрата свідомості, пригнічення рефлексів, су¬дорогі, галюцинації, ураження дихання і діяльності серцево-судинної системи, параліч нервів, набряк легенів, кома, смерть.
Рівень смертельної концентрації в повітрі - 0,1%, цієї кількості вистачає, щоб людина загинула після 10 хвилин. При дуже високих концентраціях (від 1000 мг / м3) можлива миттєва смерть в результаті паралічу дихального центру і серця.
Сірководень викликає параліч дихального нерва, що призводить до того, що людина не відчуває його запаху.
При хронічному впливі спостерігаються недокрів'я, занепад харчування, функціональні порушення нервової системи, тремтіння повік і пальців, болі в м'язах, бронхіт, хронічні захворювання очей і верхніх дихальних шляхів, шлунково-кишкові розлади, брадикардія, артеріальна гіпотонія, дерматити, екземи.
Наслідки перенесеного отруєння: озноб, підвищення температури, головний біль, бронхопневмонія, шлунково-кишкові захворювання, органічні захворювання центральної нервової системи, міокардіодистрофія, інфаркт міокарда.
Сірководень накопичується в організмі.
Особливо небезпечно вплив сірководню на людей, хворих на хронічні респіраторні захворювання, анемію, атеросклерозом судин головного мозку і коронарних артерій, кератокон'юнктивітом.
Згідно з нормами СанПіН 2.1.4.559-96 і СанПіН 2.1.4.1074-01 в питну воду допускається вміст сірководню до 0,03 мг / л.
способи : Аерація (отдувка з одночасним окисленням), окислення озоном, перекисом водню, гіпохлоритом натрію, поєднанням аерації з окисленням.

Радон

Хімічна формула: Rn (Radon)
Джерелом забруднення вод можуть бути: У природі утворюється безперервно при розпаді урану, радію, торію, актинія і ін. Поширений в підземних водах і природних газах, часто зустрічається в повітрі (особливо в підземних порожнинах, печерах, підвалах). Значними джерелами утворення радону є граніти, шлаки. Підвищеної зміст спостерігається в зонах геологічних розломів. У приміщення надходить, в основному, з будівельних матеріалів.
Фізичні та хімічні властивості: Найважче повітря в 7,6 раз (щільність 9,73г / л). Радіоактивний, не має запаху і кольору. У воді розчинність 460мл / л (знижується при підвищенні температури), в жирах і органічних розчинниках розчинність вище в десятки разів. Схильний до адсорбції силікагелем, активованим вугіллям. Флуоресціює (блакитним кольором), виділяє тепло. Ізотопи нестабільні (період напіврозпаду не вище 92 годин). Найбільш активний інертний газ. Може вступати в реакцію з фтором. ГДК у питній воді - 60Бк / кг.
Розчинність в воді, л / м3: При 0 ° С - 510, при 20 ° С - 224, при 50 ° С - 130, при 100 ° С - 0.
Негативний вплив на організм: Провокує рак легенів. Підвищує дозу поглинутої радіації. Сприяє появі прискореного серцебиття, задишки, безсонні, мігрені. При вдиханні великої кількості викликає наркотичне сп'яніння.
способи : Аерація- дегазація, адсорбція, мембранна фільтрація.

метан

Хімічна формула: СН4
Джерелом забруднення вод можуть бути: Міститься у великих концентраціях в рудниковому і природному газі, В попутному газі при видобутку нафти. Виділяється в тріщинах земної кори на дні океану, при лісових пожежах. В основному утворюється в результаті анаеробного бродіння, як результат виділяється на болотах (болотний газ) і при біологічному і термокаталітіческого розкладанні рослинних залишків (біогаз). Входить до складу коксового газу, утворюється при гідруванні кам'яного вугілля, переробці нафти, каталітичному риформінгу вуглеводнів. У розчиненому вигляді зустрічається в поверхневих (морях, озерах) і пластових водах. Загальний вміст розчиненого метану в світовому океані - 14 * 1012 м3, в пластових водах в кілька разів вище промислових запасів. Застосовують в якості палива і промислової сировини.
Фізичні та хімічні властивості: Нетоксичний. Легше повітря (0,555 від щільності повітря при 20 ° С). Газоповітряна суміш вибухонебезпечна. Горить блакитнувату полум'ям з утворенням 39МДж на 1 куб.м. Метан окислюється з утворенням мурашиної кислоти при тиску 30 ÷ 90атм і температурі 150 ÷ \u200b\u200b200 ° С.

СН4 + 3 [O] → HCOOH + H2O

Активно провокує парниковий ефект. Реагує з парами води (у присутності каталізатора NiAl2O3 при температурі 800-900 ° C або без нього при температурі 1400-1600 ° C) з утворенням синтез-газу:

CH4 + H2O → CO + 3H2

З галогенами вступає в реакції заміщення:

СН4 + CI2 → CH3CI + HCI
CH3CI + CI2 → CH2CI2 + HCI
CH2CI2 + CI2 → CHCI3 + HCI
CHCI3 + CI2 → CCI4 + HCI

Межа займистості газоповітряної суміші, об.%: 4,4 ÷ 17.
Розчинність в воді, л / м3: При 0 ° С - 56, при 20 ° С - 33, при 100 ° С - 17. При збільшенні тиску розчинність зростає.
Негативний вплив на організм: Великі концентрації метану в повітрі (понад 25 ÷ 30%) призводять до задухи. Незначно впливає на центральну нервову систему, Викликаючи наркотичне отруєння. Четвертий клас небезпеки.
способи : Аерація-дегазація, адсорбція, мембранна фільтрація.

Добрий день, за радянських часів на березі Іссик-Куля пробурили свердловини глибиною 1800 метрів, скажіть, будь ласка, але в даний час ніхто не знає що це сірководневі води або радонові. Чи можна цю воду використовувати як воду для теплиць? Або опалення житлових приміщень? Підкажіть будь ласка!
Причина різкого виділення сірководню з води?

Вітаю!

Сульфідні (сірководневі) мінеральні води - це природні води різних мінералізації та іонного складу, що містять 10 мг / л і вище загального сірководню. Залежно від концентрації сірководню розрізняють слабосероводородние води (10 - 50 мг / л), середньої концентрації (50 - 100 мг / л), міцні (100 - 250 мг / л) і дуже міцні (понад 250 мг / л).

сірководеньможе міститися в воді, як видобувається з глибоких свердловин, так і в поверхневих водах, особливо проходять через родовища сульфідних руд, що містять сульфідні сполуки металів і в першу чергу Fe 2 S, в зонах вулканізму і ін. Можливо, в цьому районі є родовище сульфатних руд.

Іноді присутність сірководню може викликатися наявністю сульфітних бактерій, які виробляють сірководень. Це також дуже поширене явища для підземних вод. Хоча точну відповідь на це питання може дати тільки лабораторний аналіз води.

Згідно з нормами СанПіН 2.1.4.559-96 і СанПіН 2.1.4.1074-01 в питній воді допускається вміст сірководню до 0,03 мг / л, а сульфідів - до 3 мг / л. Сірководнева вода при стоянні на повітрі, особливо на світлі, скоро стає каламутною від виділяється сірки. Це відбувається в результаті окислення сірководню киснем повітря.

сірководень - безбарвний отруйний газ з характерним запахом. Тривале вдихання повітря, що містить цей газ навіть в невеликих кількостях, викликає важкі отруєння.

У воді сірководень малорастворим, водний розчин H 2 S є дуже слабкою кислотою:

H 2 S → HS - + H +

K a \u003d 6.9 × 10 -7 моль / л; p K a \u003d 6.89

Вода з сірководнем при стоянні на повітрі, особливо на світлі, скоро стає каламутною від виділяється сірки. Це відбувається в результаті окислення сірководню киснем повітря. розчин сірководню у воді має властивості кислоти.

сірководень - сильний відновник. При дії сильних окислювачів сірководень окислюється до діоксиду сірки або до сірчаної кислоти, в залежності від умов: pH розчину, температури, концентрації окислювача.

У природі сірководень, зустрічається в підземних водах, переважно неорганічного походження, що проходять через сульфідні руди. Він утворюється в результаті розкладання сірковмісних порід сульфідів (пірит, сірчаний колчедан) кислими водами і відновлення сульфатів сульфатредукуючими серобактериями, які відновлюють різні сполуки сірки (розчинені у воді сульфіди і сульфати) до сірководню. Більшість таких бактерій воліють безкисневому середовище проживання, наприклад відкладення мулу і детриту, артезіанські свердловини та ін. Однак деякі різновиди цих мікроорганізмів можуть існувати і при відносно високій концентрації кисню у воді (наприклад - тіонові бактерії).

Якщо осад, що накопичився на дні сірководневого джерела, має чорний колір, то це є свідченням присутності серобактерий. Визначити наявність серобактерий можна і лабораторними методами бактеріологічного аналізу.

Великі скупчення самородної сірки зустрічаються не часто. Найчастіше вона присутня в деяких рудах. Відомо більше 200 мінералів, що містять сірку. Найбільш рас розлогий сполуки сірки з різними металами - сульфіди: PbS - свинцевий блиск; ZnS - цинкова обманка; Cu 2 S мідними блиск; FeS 2 - пірит; HgS - кіновар і ін. Широко поширені в природі також сульфати: Na 2 SО 4. 10Н 2 О - глауберової сіль; BaS0 4 - важкий шпат; CaS0 4 -2H 2 0 - гіпс і ін. У вигляді сульфатів натрію, калію, магнію та інших елементів сірка міститься в водах світового океану (0,08-0,09%), в вугіллі, нафті, сланцях, природних газах.

На узбережжі озера Іссик-Куль, А також в гірських мальовничих ущелинах, розташовані оздоровчі курорти і санаторії, засновані на мінеральних джерелах, різновид яких дозволяє створювати по-різному профільні напрямки в області лікування тих чи інших захворювань. Більше 50 видів мінеральних вод, що володіють специфічними хіміко-фізичними властивостями при внутрішньому і зовнішньому застосуванні надають позитивний ефект на стан здоров'я і загальний тонус. У поєднанні з природою, чистим гірським повітрям, контрастом теплого озера і снігових гірських вершин створюють всі умови для повноцінного курортного лікування та відпочинку.

Для питного лікування застосовують слабосульфідні води з вмістом вільного сірководню та тіосульфідов 10-40 мг / л. сульфідні води знижують шлункову секрецію, надають проносне і жовчогінну дію, а також володіють антиоксидантними властивостями при ураженні печінки, ефективні при хронічних професійних отруєннях важкими металами. Сірководень здатний утворювати нерозчинний комплекс з іонами важких металів (свинець, ртуть, кадмій, кобальт, нікель, мідь, олово, цинк), і солі цих металів можуть у значній мірі послабляти їх токсичну дію, що сприяє виведенню їх з організму.

Сульфідні води надають позитивні зрушення у функціональному стані серцево-судинної системи, сприятливо діють на загальну і імунологічну реактивність і покращують загальний стан хворих дітей.

Незважаючи на широкі показання для застосування, слід мати на увазі специфічні протипоказання до призначення сульфідних вод.

використовувати сірководневу воду для поливу води в теплицях можливо при концентраціях сірководню у воді не більше 10 мг / л.

Використовувати сірководневу воду з високим вмістом сірководню для опалення також небажано, так як розчин сірководню у воді володіє кислотними властивостями і здатністю до хімічної корозії металевих трубопроводів.

Очистити воду від сірководню можна декількома методами - фізичним і хімічним.

Фізичний метод заснований на вивітрюванні сірководню аерацією атмосферного повітря через воду за допомогою аератора. Одночасно вода насичується киснем. При цьому сірководень не тільки вивітрюється, а й окислюється киснем повітря. До недоліків методу можна віднести відносну громіздкість устаткування, більш високу енергоємність в зв'язку з необхідністю використовувати насос другого підйому води. Повне видалення сірководню аерування можливо лише при підкисленні води до рН<5. В этих условиях высокая концентрация водородных ионов подавляет диссоциацию сероводорода, поэтому большая часть его будет находиться в молекулярной форме, которая легко удаляется аэрированием.

Хімічний метод полягає в хімічному окисленні сірководню з добавкою спеціального окислювача в воду з подальшою фільтрацією води на фільтрі з зернистою завантаженням. Найбільш ефективно поєднання методів аерації і хімічного окислення сірководню. В якості окислювача ефективно працюють гіпохлорит натрію, перекис водню, озон.

О.В. Мосін, к.х.н., доц.

Не всі знають, що з сірководнем ми стикаємося досить часто. Практично кожен знає про існування сірководневих джерел. Вода з них, розлита в пляшки, потрапляє у вільний продаж. Багато з нас за власною ініціативою або за приписами лікарів брали сірководневі ванни. У великих мегаполісах є виробництва, побічним продуктом яких є дана речовина. Навіть москвичі, буває, дуже добре відчувають його запах. А чи замислювалися ви про те, чи небезпечний сірководень для людини? І якщо так, то в яких кількостях? Спробуємо розібратися.

Що це таке - сірководень

Відкривши підручник хімії, можна з'ясувати, що сірководень - це сульфід водню (H 2 S). Являє собою він газ без кольору, але з солодкуватим смаком і огидним запахом, що нагадує протухнули яйця. У воді розчиняється вкрай погано, зате в спирті дуже добре. Важчий за повітря, але легше води. Ось такі його хімічні і фізичні якості. Чи небезпечний сірководень? Безумовно. Цей газ дуже отруйний, легко запалюється. Але все це тільки в великих кількостях. У малих дозах це хімічна речовина благополучно використовується медиками. Він необхідний для нормальної роботи серця і судин, без нього не спостерігається ерекції, він є відмінним спазмолитиком, важливий для нервової системи і пам'яті. При дефіциті сірководню багаторазово збільшується ризик розвитку інфарктів, хвороб Альцгеймера і Паркінсона. Вступати в організм він може не тільки через дихальні шляхи, а й через пори шкіри, при цьому благотворно на неї впливаючи. Так що сірководневі ванни (тим, кому їх виписав лікар) корисні і абсолютно безпечні.

Звідки сірководень береться

У природі ця речовина в невеликих кількостях міститься в природному газі, входить до складу і, як не дивно, є в кишкових газах людей і ссавців. А ось в вулканічних викидах його дуже багато. Утворюється він там, де гниють білки, що містять цистеїн або метіонін. У містах винні в його появі непрацюючі або слабкі очисні споруди підприємств, що використовують сірководень у виробництві, або тих, де ця речовина є побічним продуктом. Коли на таких підприємствах відбувається викид газу, на всю округу в повітрі стоять неприємні «аромати» тухлих яєць, а люди обурюються. Чим небезпечний сірководень у повітрі? Чи тільки тим, що псує настрій?

Коли настає отруєння

Сірководень має одну особливість: відчути носом його можна лише тоді, коли в повітрі його всього до 0,03 мкг / м куб. При великих концентраціях він як би відключає наші нюхові рецептори, і ми неприємного запаху не відчуваємо. Так що, з одного боку, добре, що ми чуємо запах тухлих яєць. А в концентрації близько 1000 мкг / куб. м повітря настає майже миттєва смерть. Проміжні кількості викликають різні захворювання, наприклад, при утриманні 75 мкг / куб. м розвиваються бронхіт (починається характерний кашель) і кератокон'юнктивіт, при 375 мкг / куб. м відбувається набряк легенів. Ось чим небезпечний сірководень у повітрі. Звичайно, мало хто з городян, відчувши носом черговий викид, мчить вимірювати його концентрацію. Здогадатися про неї можна і по

Що буває при постійному (тривалому) контакті з сірководнем

Безумовно, сірководень, присутній в повітрі, неприємний всім. Але особливо страждають від нього шахтарі, нафтовики, металурги, працівники хімічних та цукрових заводів, переробних підприємств, фабрик, на яких випускають целофан і віскозу. Чим небезпечний сірководень у повітрі для людини, яка має контакт з цим газом тривалий час?

У людей, які працюють на небезпечних виробництвах або живуть від них в безпосередній близькості, медики виявляють:

Хронічні кератокон'юнктивіти (запалене стан рогівки очей і кон'юнктиви);

Проблеми з легенями (часті бронхіти) і з носом (риніти);

Розлади шлунково-кишкового тракту;

Часті безпричинні головні болі;

безсоння;

Запаморочення і постійний занепад сил;

Підвищену пітливість;

гіпотонію;

Слабкий апетит;

Шкірні хвороби (екзема, дерматити).

При здачі аналізів крові виявляються анизоцитоз, моноцитоз, анемія.

Згодом у людей виробляється звикання до запаху тухлих яєць, але на поліпшення здоров'я це не впливає.

Які існують ступеня отруєння

Вдихаючи повітря, що містить сірководень, можна серйозно постраждати. Особливо якщо концентрації газу високі. Чим небезпечний сірководень у повітрі? На сьогодні виділено кілька ступенів отруєння.

1. Легка. симптоми:

печіння, різь в очах;
сльозоточивість;
роздратування від джерел світла;
блювотні позиви;
нав'язливий кашель;
нежить.

2. Середня. До перерахованих вище ознаками додаються:

головний біль;
рясна блювота, нудота;
запаморочення;
сильна слабкість або, навпаки, збудження;
порушена.

3. Важка. симптоми:

синюшний колір обличчя;
блювота;
задуха;
порушення серцевого ритму.

Важке отруєння може призвести до коми, а в окремих випадках і до летального результату.

лікування

Що таке сірководень і чим він небезпечний, тепер ясно. Але що робити, якщо все-таки людина надихався смердючим газом? При легкій формі отруєння необхідно забезпечити:

приплив чистого свіжого повітря;
спокій;
анальгетики;
примочки з борною кислотою;
капати в очі новокаїн з адреналіном;
вітаміни і препарати з залізом.

При середній і важкій формах хворого необхідно транспортувати до лікарні. Лікування проводиться шляхом внутрішньовенних уколів з мітіленовим синім або хромосмон, іншими препаратами. При синюшности, серцевої недостатності, порушення серцевого ритму робляться ін'єкції кофеїну, кордамін, норадреналіну. При коматозному стані виконується реанімує терапія.

профілактика

При надходженні в організм сірководню в малих кількостях життєво важливі системи реагують на нього безболісно. Значна його частина розпадається на сірку і сульфати і згодом виводиться нирками. З видихом йде приблизно 7% надійшов газу. Знаючи, чим небезпечний сірководень у повітрі, працівники підприємств повинні користуватися індивідуальними засобами захисту (респіраторами), регулярно проходити медогляди і дотримуватися всіх На таких підприємствах обов'язково повинен існувати контроль за герметичністю процесів виробництва і дотриманням вимог екології.

Всі бажаючі можуть проводити виміри вмісту сірководню у себе в квартирі. Для цього існують спеціальні прилади, наприклад, маленький і легкий у використанні АНКАТ-7631. Налаштувати його можна на видачу при перевищенні допустимих (встановлених) значень газу. Також можна скористатися послугами спеціальних лабораторій.

Чи небезпечний сірководень у Чорному морі

Так, небезпечний, якщо плавати на глибині 150 метрів і більше, де немає нічого живого, крім бактерій. Саме там, ближче до берегів нашого улюбленого Чорного моря, «хлюпається» ще одне - сірководневе. Чим далі від узбережжя, тим безпечна глибина зменшується, доходячи в центральній зоні до 50 метрів. Сірководень, хоч і легше, ніж вода, на поверхню не піднімається. Захищає від цього (на думку вчених) високий тиск верхніх шарів. Однак іноді відбувається викид бульбашок, від якого страждають морські мешканці. Хвилі виносять їх на берег у величезних кількостях. Для людей ці викиди газу безпечні, у всякому разі, поки не зафіксовано жодного отруєння.

Деякі бояться вибуху сірководню (наприклад, від удару блискавки або від підводного виверження вулкана). Вчені запевняють, що таке статися не може, так як глибинний сірководень знаходиться в розчиненому вигляді.

Інформація загального характеру.

Молекула Н 2 S має структуру рівнобедреного трикутника з атомом сірки в центрі. Сірководень є безбарвний і вельми отруйний газ, вже 1 частина якого на 100 000 частин повітря виявляється по його характерним запахом (тухлих яєць).

У рідкому стані Н 2 S проводить електричний струм незрівнянно гірше, ніж вода, так як власна його електролітична дисоціація мізерно мала: \u003d 3 · 10 -33. Рідкий, сірководень має низьку діелектричну проникність (e \u003d 6 при 0 ° С) і як розчинник схожий скоріше на органічні рідини, ніж на воду. Так, він практично не розчиняє лід. Твердий Н 2 S має будова щільною упаковки з 12 найближчими сусідами у кожної молекули (т. Е. Зовсім інше, ніж лід). Теплота плавлення сірководню дорівнює 2,5 кДж / моль, а теплота випаровування 18,8 кДж / моль.

tпл -85,54 ° С, t кип -60,35 ° С; при 0 ° С зріджується під тиском 1 МПа. Восстановитель.
Хімічні властивості.

Сірководень взаємодіє з підставами:

H 2 S + 2NaOH \u003d Na 2 S + 2H 2 O

H 2 S проявляє дуже сильні відновні властивості:

H 2 S -2 + Br 2 \u003d S 0 + 2HBr

H 2 S -2 + 2FeCl 3 \u003d 2FeCl 2 + S 0 + 2HCl

H 2 S -2 + 4Cl 2 + 4H 2 O \u003d H 2 S + 6O 4 + 8HCl

3H 2 S -2 + 8HNO 3 (конц) \u003d 3H 2 S + 6O 4 + 8NO + 4H 2 O

H 2 S -2 + H 2 S + 6O 4 (конц) \u003d S 0 + S + 4O 2 + 2H 2 O

(При нагріванні реакція йде по - іншому:
H 2 S -2 + 3H 2 S + 6O 4 (конц) \u003d -t ° \u003d 4S + 4O 2 + 4H 2 O)

Срібло при контакті з сірководнем чорніє:

4Ag + 2H 2 S + O 2 \u003d 2Ag 2 S + 2H 2 O

Якісна реакція на сірководень і розчинні сульфіди - утворення темно-коричневого (майже чорного) осаду PbS:

H 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d PbS (осад) + 2HNO 3

Na 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d PbS (осад) + 2NaNO 3

Pb 2+ + S 2 \u003d PbS (осад)

Один об'єм води розчиняє в звичайних умовах близько 3 обсягів сірководню (з утворенням приблизно 0,1 М розчину (сірководневої води)). При нагріванні розчинність знижується. Підпалений на повітрі сірководень згоряє по одному з наступних рівнянь:

2 Н 2 S + 3 O 2 \u003d 2 H 2 O + 2 SO 2 + 1125 кДж (при надлишку кисню) 2 Н 2 S + O 2 \u003d 2 H 2 O + 2 S + 531 кДж (при нестачі кисню).

Розчинність сірководню (обсяги на 1 об'єм води).

Легко окислюється сірководень і в розчині: при стоянні на повітрі сірководнева вода поступово каламутніє внаслідок виділення сірки (за другий з наведених вище реакцій). Бром і йод відновлюються до НВr і HI. Аналогічно діє він і на багато інших речовин. Сірководень є, таким чином, сильним відновником.

У водному розчині Н 2 S веде себе як досить слабка кислота. Середні солі (з аніоном S 2-) називаються сульфідами, кислі (з аніоном HS -) - Гідросульфіду. Незважаючи на безбарвність самих іонів S 2- і HS -, багато солі сірководню пофарбовані в характерні кольори. Переважна більшість сульфідів практично нерозчинних у воді. А більша частина гідросульфідів добре розчинна (але відома лише в розчині).

Охолодження насиченого водного розчину сірководню може бути отриманий кристалогідрат Н 2 S · 6Н 2 О. Розчинність Н 2 S в органічних розчинниках значно вище, ніж у воді. Наприклад, один обсяг спирту поглинає при звичайній температурі 7 обсягів сірководню. Розчинність його в розплавленої сере різко зростає вище 130 ° С і досягає максимуму близько 350 ° С. Мабуть, це пов'язано з утворенням полісульфідів. У водному розчині сірководень легко окислюється йодом до вільної сірки: I 2 + Н 2 S \u003d 2 НI + S. Навпаки, у газовій фазі сірка окисляє іодістий водень до вільного йоду: S 2 НI \u003d Н 2 S + I 2 + 6 кДж .Нижче -50 ° С може існувати молекулярне з'єднання складу Н 2 S · I 2. Сірководнева кислота характеризується константами дисоціації К1 \u003d (*) / \u003d 1 · 10 -7 і К 2 \u003d (*) / \u003d 1 · 10 -14, т. Е. Вона дещо слабше вугільної. Децінормальний розчин Н 2 S має рН \u003d 4,1.

З воднем сірка в звичайних умовах не з'єднується. Лише при нагріванні протікає оборотна реакція:

Н 2 + S \u003d Н 2 S + 21 кДж

рівновагу якої близько 350 ° С зміщений вправо, а при підвищенні температури зміщується вліво. Практично сірководень отримують зазвичай дією розбавлених кислот на сульфід заліза:

FeS + 2 HСl \u003d FeCl 2 + Н 2 S

Зручний спосіб отримання Н 2 S складається в нагріванні вище 170 ° С сплаву порошкоподібної сірки з парафіном і подрібненим азбестом (приблизно 3: 5: 2 за масою). При охолодженні реакція припиняється, але знову викликається нагріванням. Вихідний сплав може заготовляти про запас і витрачатися у міру потреби (один грам дає близько 150 мл Н 2 S). Дуже чистий сірководень може бути отриманий пропусканням суміші Н2 з парами сірки над нагрівається до 600 ° С шматками пемзи. Критична температура Н 2 S дорівнює 100 ° С при критичному тиск 89 атм. Термічна дисоціація Н 2 S починається приблизно з 400 ° С і стає практично повної близько 1700 ° С.

Сульфгідрильні групи (HS) входять до складу деяких біологічно важливих органічних соедіненій.Прімененіе.

Застосовується у виробництві сірки, сірчаної кислоти, сульфідів, в органічному синтезі, хімічному аналізі, для приготування лікувальних сірководневих ванн.

Отруєння сірководнем.

На повітрі сірководень запалюється близько 300 ° С. Вибухонебезпечні його суміші з повітрям, що містять від 4 до 45 об'ємні. % Н 2 S. Токсичність сірководню часто недооцінюють і роботи з ним ведуть без дотримання достатніх запобіжних заходів. Тим часом вже 0,1% Н 2 S в повітрі швидко викликає важке отруєння. При вдиханні сірководню в значних концентраціях може миттєво наступити непритомний стан або навіть смерть від паралічу дихання (якщо потерпілий не був своєчасно винесений з отруєною атмосфери). Першим симптомом гострого отруєння є втрата нюху. Надалі з'являються головний біль, запаморочення і нудота. Іноді через деякий час наступають раптові непритомність. Протиотрутою служить перш за все чисте повітря. Важко отруєним сірководнем дають вдихати кисень. Іноді доводиться застосовувати штучне дихання. Хронічне отруєння малими кількостями Н 2 S обумовлює загальне погіршення самопочуття, схуднення, поява головних болів і т. Д. Гранично допустимою концентрацією Н 2 S в повітрі виробничих приміщень вважається 0,01 мг / л. Із його балони повинні мати білу забарвлення з червоним написом "Сірководень" і червоною рискою під нею.

FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S

Взаємодія сульфіду алюмінію з холодною водою

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

Прямий синтез з елементів відбувається при пропущенні водню над розплавленої сірої:

H 2 + S \u003d H 2 S.

Нагрівання суміші парафіну з сіркою.

1.9. Сірководнева кислота і її солі

Сірководневої кислоті притаманні всі властивості слабких кислот. Вона реагує з металами, оксидами металів, підставами.

Як двухосновная, кислота утворює два типи солей - сульфіди і гідросульфіди . Гідросульфіди добре розчинні у воді, сульфіди лужних і лужно-земельних металів також, сульфіди важких металів практично нерозчинні.

Сульфіди лужних і лужноземельних металів не пофарбовані, решта мають характерну забарвлення, наприклад, сульфіди міді (II), нікелю і свинцю - чорні, кадмію, індію, олова - жовті, сурми - помаранчевий.

Іонні сульфіди лужних металів M 2 S мають структуру типу флюориту, де кожен атом сірки оточений кубом з 8 атомів металу і кожен атом металу - тетраедром з 4 атомів сірки. Сульфіди типу MS характерні для лужноземельних металів і мають структуру типу хлориду натрію, де кожен атом металу і сірки оточений октаедром з атомів іншого сорту. При посиленні ковалентного характеру зв'язку метал - сірка реалізуються структури з меншими координаційними числами.

Сульфіди кольорових металів зустрічаються в природі як мінерали і руди, служать сировиною для отримання металів.

отримання сульфідів

Пряма взаємодія простих речовин при нагріванні в атмосфері інертного

Відновлення твердих солей оксокислот

BaSO 4 + 4C \u003d BaS + 4CO (при 1000 ° С)

SrSO 3 + 2NH 3 \u003d SrS + N 2 + 3H 2 O (при 800 ° С)

CaCO 3 + H 2 S + H 2 \u003d CaS + CO + 2H 2 O (при 900 ° С)

Малорозчинні сульфіди металів осаджують з їх розчинів дією сірководню або сульфіду амонію

Mn (NO 3) 2 + H 2 S \u003d MnS ↓ + 2HNO 3

Pb (NO 3) 2 + (NH 4) 2 S \u003d PbS ↓ + 2NH 4 NO 3

Хімічні властивості сульфідів

Розчинні сульфіди в воді сильно гідролізованность, мають лужне середовище:

Na 2 S + H 2 O \u003d NaHS + NaOH;

S 2 + H 2 O \u003d HS - + OH -.

Окислюються киснем повітря, в залежності від умов можливе утворення оксидів, сульфатів і металів:

2CuS + 3O 2 \u003d 2CuO + 2SO 2;

CaS + 2O 2 \u003d CaSO 4;

Ag 2 S + O 2 \u003d 2Ag + SO 2.

Сульфіди, особливо розчинні у воді, є сильними відновниками:

2KMnO 4 + 3K 2 S + 4H 2 O \u003d 3S + 2MnO 2 + 8KOH.

1.10. токсичність сірководню

На повітрі сірководень запалюється близько 300 ° С. Вибухонебезпечні його суміші з повітрям, що містять від 4 до 45% Н 2 S. Токсичність сірководню часто недооцінюють і роботи з ним ведуть без дотримання достатніх запобіжних заходів. Тим часом вже 0,1% Н 2 S в повітрі швидко викликає важке отруєння. При вдиханні сірководню в значних концентраціях може миттєво наступити непритомний стан або навіть смерть від паралічу дихання (якщо потерпілий не був своєчасно винесений з отруєною атмосфери). Першим симптомом гострого отруєння є втрата нюху. Надалі з'являються головний біль, запаморочення і нудота. Іноді через деякий час наступають раптові непритомність. Протиотрутою служить, перш за все, чисте повітря. Важко отруєним сірководнем дають вдихати кисень. Іноді доводиться застосовувати штучне дихання. Хронічне отруєння малими кількостями Н 2 S обумовлює загальне погіршення самопочуття, схуднення, поява головних болів і т.д. Гранично допустимою концентрацією Н 2 S в повітрі виробничих приміщень вважається 0,01 мг / л.