Hydro sulfide là thích hợp hóa chất đem công thức H
2S. Nó là một trong loại khí Hydro halogenua ko color với hương thơm hôi đặc thù của trứng thối. Nó đặc biệt độc, đem tính bào mòn và dễ dàng cháy.[3]
| Hydro sulfide | |
|---|---|
Cấu trúc phân tử của Hydrogen sulfide | |
| Tổng quan | |
| Danh pháp IUPAC | Hydrogen sulfide, sulfane |
| Tên khác | Hydrogen sulfide, sulfide hydro |
| Công thức phân tử | H2S |
| Phân tử gam | 34,082 g/mol |
| Biểu hiện | Khí ko màu |
| Số CAS | [7783-06-4] |
| Thuộc tính | |
| Tỷ trọng và pha | 1,363 g/L, khí |
| Độ hòa tan vô nước | 2,5 g/L |
| Nhiệt nhiệt độ chảy | -82,3 °C (190,85 K) |
| Điểm sôi | -60,28 °C (212,87 K) |
| pKa | 7[1][2] |
| Khác | |
| MSDS | MSDS ngoài |
| Các nguy nan chính | Cực độc Dễ cháy |
| NFPA 704 | |
| Điểm bắt lửa | -82,4 °C |
| Rủi ro/An toàn | R: 12, 26, 50 S: một nửa, 9, 16, 36, 38, 45, 61 |
| Số RTECS | MX1225000 |
| Dữ liệu hóa hóa học vấp ngã sung | |
| Cấu trúc và nằm trong tính | n εr, v.v. |
| Dữ liệu nhiệt độ động lực | Các trạng thái rắn, lỏng, khí |
| Dữ liệu quang đãng phổ | UV, IR, NMR, MS |
| Các thích hợp hóa học liên quan | |
| Các thích hợp hóa học tương tự | Nước Selenide Hydro Teluride Hydro |
| Các thích hợp hóa học liên quan | natri sulfide natri hydrosulfide, Dimetyl sulfide |
| Ngoại trừ đem thông tin không giống, những dữ liệu được lấy ở 25 °C, 100 kPa Thông tin tưởng về sự việc lắc đầu và tham ô chiếu | |
Hydro sulfide thông thường được phát triển kể từ sự phân diệt vi loại vật của hóa học cơ học vô tình huống không tồn tại khí oxy, ví dụ như vô váy đầm lầy lụa (nhầy nhụa) và cống rãnh; quy trình này thông thường được gọi là quy trình phân diệt kỵ khí được tiến hành tự những vi loại vật khử sunfat. H
2S cũng xuất hiện tại vô khí núi lửa, khí ngẫu nhiên và vô một trong những mối cung cấp nước giếng.[4] Cơ thể loài người đưa đến một lượng nhỏ H
2S và dùng nó như là một trong phân tử tín hiệu.[5]
Nhà chất hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele được nghĩ rằng vẫn trị sinh ra bộ phận chất hóa học của Hydro sulfide vô năm 1777.
Hydro sulfide đậm đặc rộng lớn bầu không khí một chút; láo thích hợp H
2S và bầu không khí hoàn toàn có thể tiếng nổ lớn. Hydro sulfide cháy vô oxy với ngọn lửa màu xanh da trời lam muốn tạo trở nên diêm sinh dioxide (SO
2) và nước. Nói công cộng, hydro sulfide hoạt động và sinh hoạt như 1 hóa học khử, nhất là với việc xuất hiện của base, tạo ra trở nên ion SH-.
Ở nhiệt độ phỏng cao hoặc với việc xuất hiện của hóa học xúc tác, diêm sinh dioxide phản xạ với hydro sulfide muốn tạo trở nên diêm sinh yếu tố và nước. Phản ứng này được khai quật vô tiến độ Claus, một cách thức công nghiệp cần thiết nhằm vô hiệu hydro sulfide.
Hydro sulfide tan không nhiều nội địa và hoạt động và sinh hoạt như 1 acid yếu đuối (pKa = = 6,9 vô 0,01-0.1 hỗn hợp mol / lít ở 18 °C), đưa đến ion hydrosulfide HS−
(cũng ghi chép SH−
). Hydro sulfide và những hỗn hợp của chính nó là ko color. Khi xúc tiếp với bầu không khí, nó kể từ từ bị lão hóa tạo ra trở nên diêm sinh yếu tố, ko tan nội địa. Các anion sulfide S2−
không được tạo hình vô hỗn hợp nước.[6]
Hydro sulfide phản xạ với những ion sắt kẽm kim loại muốn tạo trở nên sulfide sắt kẽm kim loại, ko hòa tan, thông thường là hóa học rắn color tối. Giấy acetate chì (II) được dùng nhằm trị hiện tại hydro sulfide vì như thế nó đơn giản và dễ dàng gửi trở nên chì (II) sulfide, được màu đen sì. Xử lý sulfide sắt kẽm kim loại tự acid mạnh thông thường giải hòa hydro sulfide.
Ở áp suất bên trên 90 GPa (gigapascal), hydro sulfide phát triển thành hóa học dẫn năng lượng điện như sắt kẽm kim loại. Khi được sản xuất non bên dưới nhiệt độ phỏng cho tới hạn, trộn áp suất cao này thể hiện tại tính siêu dẫn. Nhiệt phỏng cho tới hạn tăng theo đuổi áp suất, giao động kể từ 23 K ở 100 GPa cho tới 150 K tại mức 200 GPa.[7] Nếu hydro sulfide được điều áp ở nhiệt độ phỏng cao hơn nữa, sau này được làm giảm nhiệt độ, nhiệt độ phỏng cho tới hạn là 203 K (−70 °C), nhiệt độ phỏng cho tới hạn siêu dẫn tối đa được đồng ý vô năm năm ngoái. phẳng phiu cơ hội thay cho thế 1 phần nhỏ diêm sinh tự phosphor và dùng áp suất thậm chí là cao hơn nữa, người tớ vẫn Dự kiến rằng hoàn toàn có thể tăng nhiệt độ phỏng cho tới hạn lên bên trên 0 °C (273 K) và đạt được xem siêu dẫn ở nhiệt độ phỏng chống.[8]
Khí H2S tan nội địa tạo ra trở nên hỗn hợp acid sulfidehydric đặc biệt yếu đuối (yếu rộng lớn acid H2CO3) với H+ + HS- K1= 6.10-8 và HS- H+ + S 2- K2=10-14
Tác dụng với những hỗn hợp kiềm tạo ra nhì muối bột, muối bột trung hoà và muối bột acid:
- H2S + 2NaOH -> Na2S + 2H2O
- H2S + NaOH -> NaHS + H2O
Đặc biệt H2S ứng dụng với những hỗn hợp muối bột cacbonat sắt kẽm kim loại kiềm chỉ đưa đến muối bột hydro cacbonat.
- H2S + Na2CO3 -> NaHCO3 + NaHS
Trong acid H2S và những muối bột của chính nó (S đem số oxi hoá -2) nên là hóa học khử mạnh. H2S cháy vô bầu không khí với ngọn lửa màu xanh da trời nhạt nhẽo.
- 2H2S + 3O2 → 2 H2O + 2SO2
Nếu ko cung ứng đầy đủ bầu không khí, H2S bị lão hóa trở nên S. Chlor hoàn toàn có thể oxi hoá H2S trở nên H2SO4 (khi đem nước).
- 4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + 8 HCl
H2S ứng dụng với những sắt kẽm kim loại kiềm tạo ra trở nên muối bột acid.
- 2H2S + 2K → 2KHS + H2
Còn với những sắt kẽm kim loại không giống thì tạo ra trở nên muối bột sulfide. H2S khan ko ứng dụng với Cu, Ag, Hg, tuy nhiên Khi xuất hiện khá nước thì lại ứng dụng khá thời gian nhanh thực hiện cho tới mặt phẳng những sắt kẽm kim loại này bị xám lại.
- 4 Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O
Muối sulfide của sắt kẽm kim loại group IA như Na2S, K2S tan nội địa và ứng dụng với những acid HCl, H2SO4 sinh rời khỏi khí H2S. Muối sulfide của sắt kẽm kim loại nặng trĩu như CuS, PbS.. ko tan nội địa, ko ứng dụng với hỗn hợp acid HCl, H2SO4. Muối sulfide của một trong những sắt kẽm kim loại còn sót lại như ZnS, FeS ko tan nội địa tuy nhiên ứng dụng với hỗn hợp acid HCl, H2SO4 sinh rời khỏi khí H2S. Một số muối bột sulfide được màu đặc thù như ZnS white color (dùng thực hiện mùng huỳnh quang đãng, TV.); CdS, As2S3 color vàng; CuS, PbS, Ag2S, HgS black color. Dựa vô đặc thù này nhằm phân biệt muối bột sulfide.
Hydro sulfide thông thường nhận được nhất lúc tách ngoài khí chua, đấy là khí ngẫu nhiên đem nồng độ H
2S cao. Nó cũng hoàn toàn có thể được phát triển bằng phương pháp xử lý hydro tự diêm sinh yếu tố rét mướt chảy ở khoảng tầm 450 °C. Các hydrocarbon hoàn toàn có thể đáp ứng như 1 mối cung cấp cung ứng hydro vô quy trình này.[9]
Vi trùng khử sunfat (giảm lưu huỳnh) đưa đến tích điện hoàn toàn có thể dùng vô ĐK oxy thấp bằng phương pháp dùng sunfat (lưu huỳnh vẹn toàn tố) nhằm lão hóa những thích hợp hóa học cơ học hoặc hydro; điều này đưa đến hydro sulfide như 1 thành phầm thải.
Một chế tác sinh học chống thử nghiệm tiêu xài chuẩn chỉnh là xử lý Fe sulfide tự axit mạnh vào trong bình Kipp:
FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S
Để dùng vô phân tách vô sinh ấn định tính, thioacetamide được dùng nhằm pha trộn H
2S:
CH3C(S)NH2 + H2O → CH3C(O)NH2 + H2S
Nhiều sulfide sắt kẽm kim loại và phi kim, ví dụ nhôm sulfide, phosphor pentasulfide, silic disulfide giải hòa hydro sulfide Khi xúc tiếp với nước:[10]
6 H2O + Al2S3 → 3 H2S + 2 Al(OH)3
Khí này cũng rất được phát triển bằng phương pháp đun rét mướt diêm sinh với những thích hợp hóa học cơ học rắn và bằng phương pháp hạn chế những thích hợp hóa học cơ học chứa chấp diêm sinh tự hydro.
Máy nước rét mướt hoàn toàn có thể tương hỗ quy đổi sulfat nội địa trở nên khí hydro sulfide. Vấn đề này là vì cung ứng một môi trường xung quanh ấm cúng vững chắc và kiên cố cho tới vi trùng diêm sinh và giữ lại phản xạ tương tác thân thiện sunfat nội địa và đặc biệt dương của sản phẩm nước rét mướt, thông thường được sản xuất kể từ sắt kẽm kim loại magiê.[11]
Sinh tổ hợp vô cơ thể
sửa
Hydro sulfide hoàn toàn có thể được đưa đến trong những tế bào trải qua tuyến đường enzyme hoặc ko enzyme. H
2S vô khung hình hoạt động và sinh hoạt như 1 phân tử tín hiệu khí được biết là có công năng khắc chế Phức thích hợp IV của chuỗi vận gửi năng lượng điện tử ti thể thực hiện hạn chế hiệu suất cao hoạt động và sinh hoạt tạo ra ATP và sinh hóa vô tế bào.[12] Ba enzyme được nghe biết đem tổ hợp H
2S: cystathionine-lyase (CSE), cystathionine-synthetase (CBS) và 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3-MST).[13] Những enzyme này đang được xác lập vô một chiều rộng lớn của những tế bào và tế bào sinh học tập, và hoạt động và sinh hoạt của bọn chúng đang được để ý thấy là vì một trong những hiện trạng bệnh khiễn cho rời khỏi.[14] Ngày càng rõ rệt rằng H
2S là một trong trung gian tham cần thiết của hàng loạt những công dụng tế bào vô sức mạnh và bị bệnh.[13] CBS và CSE là những người dân khuyến nghị chủ yếu của H
2S, theo đuổi tuyến đường trans-sulfuration.[15] Những enzyme này được đặc thù tự sự gửi một vẹn toàn tử diêm sinh kể từ methionine sang trọng serine muốn tạo trở nên một phân tử cystein.[15] 3-MST cũng góp thêm phần vô việc phát triển hydro sulfide tự tuyến đường dị hóa cystein.[14][15] Các amino acid vô chính sách ăn uống hàng ngày, ví dụ như methionine và cysteine vào vai trò là hóa học nền chủ yếu cho tới quy trình gửi hóa và vô phát triển hydro sulfide. Hydrogen sulfide cũng hoàn toàn có thể được tổ hợp tự tuyến đường ko enzyme, đem xuất xứ kể từ những protein như ferredoxin và protein Rieske.[14]
Sản xuất diêm sinh, thích hợp hóa học vô sinh và sulfide sắt kẽm kim loại kiềm
sửa
Công dụng chủ yếu của hydro sulfide là chi phí hóa học của diêm sinh yếu tố. Một số thích hợp hóa học diêm sinh cơ học được phát triển tự hydro sulfide. Chúng bao hàm methanethiol, ethanethiol và acid thioglycolic.[9]
Khi kết phù hợp với những base sắt kẽm kim loại kiềm, hydro sulfide quy đổi trở nên hydrosulfide kiềm như natri hydrosulfide và natri sulfide:
- H2S + NaOH → NaHS + H2O
- NaHS + NaOH → Na2S + H2O
Các thích hợp hóa học này được dùng vô ngành công nghiệp thực hiện giấy má. Cụ thể, muối bột của SH - đánh tan link trong những bộ phận lignin và cellulose của bột giấy má vô tiến độ Kraft.[9]
Natri sulfide hoàn toàn có thể hòn đảo ngược Khi xuất hiện acid trở thành hydrosulfide và hydro sulfide; nó cung ứng hydrosulfide trong những hỗn hợp cơ học và được dùng vô phát triển thiophenol.[16]
Trong rộng lớn một thế kỷ, hydro sulfide đặc biệt cần thiết vô chất hóa học phân tách vô phân tách vô sinh ấn định tính những ion sắt kẽm kim loại. Trong những phân tách này, những ion sắt kẽm kim loại nặng trĩu (và phi kim) (ví dụ: Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III)) bị kết tủa kể từ hỗn hợp Khi xúc tiếp với H
2S). Các bộ phận của kết tủa sau này lại phản xạ đem tinh lọc với một trong những hóa học, và tự này được xác lập.
Tiền hóa học của sulfide kim loại
sửa
Như vẫn đã cho thấy phía trên, nhiều ion sắt kẽm kim loại phản xạ với hydro sulfide muốn tạo rời khỏi sulfide sắt kẽm kim loại ứng. Chuyển thay đổi này được khai quật rộng thoải mái. Ví dụ, khí hoặc nước bị độc hại tự hydro sulfide hoàn toàn có thể được sản xuất tinh khiết tự sắt kẽm kim loại, bằng phương pháp tạo ra trở nên sulfide sắt kẽm kim loại. Trong quy trình tinh luyện quặng sắt kẽm kim loại tự cách thức tuyển chọn nổi, bột khoáng thông thường được xử lý tự hydro sulfide nhằm tăng nhanh sự phân tích. Các thành phần sắt kẽm kim loại đôi lúc bị thụ động với hydro sulfide. Các hóa học xúc tác được dùng vô hydrodesulfurization được kích hoạt thông thường xuyên với hydro sulfide, và hoạt động và sinh hoạt của những hóa học xúc tác sắt kẽm kim loại được dùng trong những thành phần không giống của phòng máy thanh lọc dầu cũng rất được sửa thay đổi tự hydro sulfide.
- ^ Perrin, D.D. (1982). Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution (ấn phiên bản loại 2). Oxford: Pergamon Press.
- ^ Bruckenstein, S.; Kolthoff, I.M., in Kolthoff, I.M.; Elving, Phường.J. Treatise on Analytical Chemistry, Vol. 1, pt. 1; Wiley, NY, 1959, pp. 432–433.
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn phiên bản loại 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
- ^ “Hydrogen Sulphide In Well Water”. Truy cập ngày 4 mon 9 năm 2018.
- ^ Bos, E. M; Van Goor, H; Joles, J. A; Whiteman, M; Leuvenink, H. G (2015). “Hydrogen sulfide: Physiological properties and therapeutic potential in ischaemia”. British Journal of Pharmacology. 172 (6): 1479–1493. doi:10.1111/bph.12869. PMC 4369258. PMID 25091411.
- ^ May, Phường.M.; Batka, D.; Hefter, G.; Könignberger, E.; Rowland, D. (2018). “Goodbye to lớn S2-”. Chem. Comm. 54 (16): 1980–1983. doi:10.1039/c8cc00187a. PMID 29404555.
- ^ A bot will complete this citation soon. Click here to lớn jump the queue. MISSING LINK. .
- ^ Cartlidge, Edwin (ngày 18 mon 8 năm 2015). “Superconductivity record sparks wave of follow-up physics”. Nature. 524 (7565): 277. Bibcode:2015Natur.524..277C. doi:10.1038/nature.2015.18191. PMID 26289188.
- ^ a b c Francois Pouliquen; Claude Blanc; Emmanuel Arretz; Ives Labat; Jacques Tournier-Lasserve; Alain Ladousse; Jean Nougayrede; Gérard Savin; Raoul Ivaldi (200). “Hydrogen Sulfide”. Ullmann's Encychlorpedia of Chemical Industry. doi:10.1002/14356007.a13_467. ISBN 978-3527306732.
- ^ McPherson, William (1913). Laboratory manual. Boston: Ginn and Company. tr. 445.
- ^ “Why Does My Water Smell Like Rotten Eggs? Hydrogen Sulfide and Sulfur Bacteria in Well Water”. Minnesota Department of Health. Minnesota Department of Health. Bản gốc tàng trữ ngày 11 mon 3 năm 2015. Truy cập ngày một mon 12 năm 2014.
- ^ T., Hancock, John (2017). Cell signalling . Oxford, United Kingdom. ISBN 9780199658480. OCLC 947925636.
- ^ a b , ISBN 9783319181431
- ^ a b c Kabil, Omer; Banerjee, Ruma (ngày 10 mon hai năm 2014). “Enzymology of H2S Biogenesis, Decay and Signaling”. Antioxidants và Redox Signaling. 20 (5): 770–782. doi:10.1089/ars.2013.5339. ISSN 1523-0864. PMC 3910450. PMID 23600844.
- ^ a b c Kabil, Omer; Vitvitsky, Victor; Xie, Peter; Banerjee, Ruma (ngày 15 mon 7 năm 2011). “The Quantitative Significance of the Transsulfuration Enzymes for H2S Production in Murine Tissues”. Antioxidants và Redox Signaling. 15 (2): 363–372. doi:10.1089/ars.2010.3781. ISSN 1523-0864. PMC 3118817. PMID 21254839.
- ^ Khazaei, A.; và người cùng cơ quan (2012). “Synthesis of thiophenols using sodium sulfide in acidic media”. Synlett. 23 (13): 1893–1896. doi:10.1055/s-0032-1316557.