Siera yra viena iš medžiagų, žmonijai žinomų nuo neatmenamų laikų. Net senovės graikai ir romėnai rado įvairių panaudojimo būdų. Gimtosios sieros gabalėliai buvo naudojami piktųjų dvasių išvarymo apeigoms atlikti. Taigi, pasak legendos, Odisėjas, grįžęs į savo namus po ilgų klajonių, pirmiausia liepė jį fumiguoti siera. Biblijoje yra daug nuorodų į šią medžiagą.
Viduramžiais siera užėmė svarbią vietą alchemikų arsenale. Kaip jie tikėjo, visi metalai susideda iš gyvsidabrio ir sieros: kuo mažiau sieros, tuo tauresni. Praktinis susidomėjimas šia medžiaga Europoje išaugo XIII-XIV amžiuje, atsiradus parakui ir šaunamiesiems ginklams. Italija buvo pagrindinė sieros tiekėja.
Šiais laikais siera naudojama kaip žaliava sieros rūgšties gamybai, parakui, gumos vulkanizavimui, organinei sintezei, taip pat kenkėjų kontrolei žemės ūkyje. Sieros milteliai medicinoje naudojami kaip išorinė dezinfekavimo priemonė.
Sieros sąveika su paprastomis medžiagomis
Siera reaguoja kaip oksidatorius :
2Na + S = Na 2S
Kaip reduktorius :
Sieros sąveika su sudėtingomis medžiagomis
a) siera netirpsta vandenyje ir jos net nesudrėkina vanduo;
b) kaip reduktoriaus siera sąveikauja su ( , ) kaitinant:
S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O
S + 2HNO 3 = H 2 SO 4 + 2NO
S + 6HNO 3 \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
c) parodydama oksiduojančio agento ir reduktorių savybes, siera kaitinant tirpalais patenka į disproporcijos reakcijas (savaime oksidacija-savaiminis atsistatymas):
3S + 6NaOH \u003d 2Na 2S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
Vandenilio sulfidas ir vandenilio sieros rūgštis
a) H 2 S + CaO \u003d CaS + H 2 O
b) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O
c) CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
d) Ca + H 2 S \u003d CaS + H 2
Kokybinė reakcija į hidrosulfido rūgštį ir jos tirpias druskas (ty į sulfido joną S 2-) yra jų sąveika su tirpiomis druskomis. Tokiu atveju išsiskiria juodos švino (II) sulfido PbS nuosėdos:
Na 2S + Pb(NO 3) 2 \u003d PbS ↓ + 2NaNO 3
Redokso savybės
Redokso reakcijose tiek dujinis vandenilio sulfidas, tiek vandenilio sulfido rūgštis pasižymi stipriomis redukuojančiomis savybėmis, nes sieros atomas H2S turi mažiausią oksidacijos laipsnį - 2, todėl gali būti tik oksiduojamas. Lengvai oksiduojasi:
Galite atsisiųsti esė kitomis temomis
Kas yra vandenilio sulfidas?
Vandenilio sulfidas, H 2 S, (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfidas) yra bespalvės degios dujos, turinčios aštrų kvapą, virimo temperatūra 60,35 °C. Vandeninis tirpalas – hidrosulfido rūgštis. Vandenilio sulfidas dažnai randamas naftos ir dujų telkiniuose.
Vandenilio sulfidas H 2 S yra toksiškas: ūmus žmogaus apsinuodijimas pasireiškia jau esant 0,2–0,3 mg / m 3 koncentracijai, didesnė nei 1 mg / m 3 koncentracija yra mirtina. Vandenilio sulfidas H 2 S yra ėsdinančios dujos, sukeliančios rūgšties koroziją, kuri šiuo atveju vadinama vandenilio sulfido korozija. Ištirpus vandenyje, susidaro silpna rūgštis, kuri, esant deguoniui ar anglies dioksidui, gali sukelti duobių susidarymą.
Šiuo atžvilgiu be modernios dujų valymo stotys ir nusierinimo moduliai, vandenilio sulfidas gali padaryti didelę žalą žmonėms. Didžiausia leistina vandenilio sulfido koncentracija darbo zonos ore yra 10 mg / m 3, o mišinyje su angliavandeniliais C 1 - C 3 - 3 mg / m 3.
Be vandenilio sulfido valymo stočių rimtai nukenčia ir neveikia įvairūs naftos, energetikos, transporto ir dujų perdirbimo pramonės įrengimai.
Kas atsitiks su metalais, jei vandenilio sulfidas nebus pašalintas?
Vandenilio sulfidas - H 2 S - visa metalo korozija
Vandenilio sulfidas reaguoja su beveik visais metalais, sudarydamas sulfidus, kurie geležies atžvilgiu atlieka katodo vaidmenį ir sudaro galvaninę porą su juo. Šios poros potencialų skirtumas siekia 0,2–0,48 V. Dėl sulfidų gebėjimo sudaryti mikrogalvanines poras su plienu greitai sunaikinama technologinė įranga ir vamzdynai.
Kovoti su vandenilio sulfido korozija yra nepaprastai sunku: nepaisant pridėtų rūgštinių korozijos inhibitorių, vamzdžiai, pagaminti iš specialių nerūdijančio plieno rūšių, greitai sugenda. Ir net iš sieros vandenilio gautą sierą ribotą laiką galima gabenti metalinėse talpyklose, nes dėl sieros ištirpusio vandenilio sulfido rezervuarai per anksti sunaikinami. Tokiu atveju susidaro polisulfanai HS n H. Polisulfanai yra labiau koroziniai elementai nei sieros vandenilis.
Vandenilio sulfidas, jungdamasis prie nesočiųjų junginių, sudaro merkaptanus, kurie yra agresyvi ir toksiška sieros junginių dalis – cheminiai nuodai. Būtent jie žymiai pablogina katalizatorių savybes: jų terminį stabilumą, suintensyvina dervos susidarymo, šlakų, dumblo, nuosėdų nusodinimo ir nusėdimo procesus, kurie sukelia katalizatoriaus paviršiaus pasyvavimą, taip pat padidina medžiagos korozinį aktyvumą. technologiniai aparatai.
H 2 S žymiai pagerina vandenilio prasiskverbimo į plieną procesą. Jei korozijos metu rūgščioje terpėje didžiausia į plieną difunduojančio vandenilio dalis yra 4% viso redukuoto vandenilio kiekio, tai vandenilio sulfido turinčiuose tirpaluose ši vertė siekia 40%.
Deguonies buvimas dujose žymiai pagreitina korozijos procesą. Empiriškai buvo nustatyta, kad labiausiai ėsdinančios yra dujos, kuriose deguonies ir sieros vandenilio santykis yra 114:1. Šis santykis vadinamas kritiniu.
Drėgmės buvimas dujose sukelia metalo koroziją, o tuo pačiu metu esantis H 2 S, O 2 ir H 2 O yra pats nepalankiausias korozijos požiūriu.
Šių priemaišų korozinis poveikis metalui smarkiai padidėja didėjant slėgiui.
Dujotiekių korozijos greitis yra tiesiogiai proporcingas šiuo dujotiekiu einančių dujų slėgiui. Esant slėgiui iki 20 atm. ir šlapių dujų, net 0,002–0,0002 tūrio % vandenilio sulfido pėdsakų pakanka, kad būtų padaryta didelė korozijos žala vamzdžių metalui, ribojant dujotiekio tarnavimo laiką iki 5-6 metų.
Dėl dujose esančio vandenilio sulfido korozinio poveikio žymiai sutrumpėja elektros energijos gamybos įrangos (GPES – GTU) ir dujų gamybos, transportavimo, perdirbimo ir naudojimo įrangos tarnavimo laikas.
Lauko sąlygomis ypač didelį korozijos poveikį patiria elektrinių elektrinių vamzdžiai, vožtuvai, degimo kameros ir stūmokliai, dujų skaitikliai, kompresoriai, šaldytuvai.
Nemaža dalis vandenilio sulfido reaguoja su metalu ir korozijos produktų pavidalu gali nusodinti ant elektrinių vožtuvų, kompresorių, ant vidinių įrenginių sienelių, komunikacijų ir magistralinio dujotiekio.
Dujų valymo iš vandenilio sulfido problemos aktualumas
Dujų valymo iš sieros vandenilio problemos aktualumą sustiprina reikalavimai užtikrinti aplinkos saugą kuriant sieros telkinius ir sumažinti kenksmingų išmetimų į atmosferą.
Kartu ypatingas dėmesys skiriamas esamų sieros šalinimo technologijų tobulinimui ir naujų desulfuravimo technologijų kūrimui, kurios neleidžia į aplinką išmesti toksiško vandenilio sulfido ir jo degimo produktų.
Nepaisant visų išvardytų trūkumų, vandenilio sulfidas yra vertinga cheminė žaliava, nes iš jo galima gauti didžiulį kiekį neorganinių ir organinių junginių.
Jei jie sako, kad jis silpnas, tada atėjo liga arba badas, apskritai, nelaimė. Chemijoje viskas yra kitaip. Apsvarstykite silpną vandenilio sulfidą. Jis silpnas ne todėl, kad yra pasirengęs suirti, sunykti, o priešingai – dėl nenoro atsiriboti.
Taip vadinamas tirpimo vandenyje procesas, atskyrimas į hidronio jonus ir anijonus. Vandenilio sulfidas disocijuoja tik 0,011%, be to, dviem etapais. Pirmajame iš jų skilimo laipsnis neviršija 0,005%.
Taigi, jis yra gana atsparus, "sulaiko smūgį". Tačiau tai yra pagal žmogiškuosius standartus. Chemijoje viskas yra kitaip. Pasinerkime į jos pasaulį toliau tyrinėdami vandenilio sulfido savybes.
Hidrosulfido rūgšties savybės
Herojės atsparumas yra santykinis. Nenorėdamas visiškai ištirpti vandenyje, junginys suyra veikiamas deguonies. Jis oksiduojasi hidrosulfido rūgštis. Formulė atrodo taip: - H 2 S. H jame -, S -. Taigi pastarasis oksidacijos metu „išsiskiria“ iš formulės. Ryšys nutrūksta.
Faktiškai, hidrosulfido rūgštis yra vandeninis dujų tirpalas. Vandenilio sulfidas yra žinomas dėl savo supuvusių kiaušinių kvapo ir toksiškumo. medžiaga to nedaro. Nėra pateiktų rodiklių dokumentų vandenilio sieros rūgštis. Nuosavybė tai dar viena nuoroda į ryšio silpnumą. Stiprios spalvos lakmusas tonais.
Hidrosulfido rūgšties charakteristikos sumažinamas ne tik iki lėto tirpimo vandenyje. Kitos reakcijos su straipsnio heroje taip pat praeina lėtai. Kalbant apie žmogaus charakterį, tai veikiau tinginystė nei silpnumas.
Pavyzdžiui, su metalais vandenilio sulfido tirpalas reaguoja nenoriai. Tai paaiškinama maža teigiamų vandenilio jonų koncentracija. Jų trūkumas yra susijęs su nedideliu disociacijos laipsniu.
Iš metalų straipsnio herojė sąveikauja tik su tais, kurių įtampos serijoje yra iki H 2. Tokie elementai gali išstumti vandenilį iš tirpalo. Sąveika gali sukelti formavimąsi vandenilio sieros rūgšties druskos.
Jis visiškai netirpsta vandenyje. Atsakymas susijęs su sulfidais. Tai vienas iš tipų, susidarančių dalyvaujant vandenilio sulfido junginiui. Antrasis tipas yra hidrosulfidai. Jie susidaro vykstant reakcijai su šarminėmis ir šarminėmis žemėmis, tirpūs.
Sąveikaudamas su šarminiais žemės metalais, vandenilio sulfidas reaguoja su šarmais. Straipsnio herojė veikia kaip reduktorius, tai yra, ji atiduoda elektronus. Pasirodo, jungties savybės būdingos silpnam tipui.
Kitas yra dviprasmiškas. Būdama nuodingo vandenilio sulfido tirpalu, straipsnio herojė yra gana pavojinga. Dėl mažos pradinės medžiagos koncentracijos jis tampa vaistu. Kur ir kaip jis naudojamas, papasakosime kitame skyriuje.
Hidrosulfido rūgšties naudojimas
Hidrosulfido rūgšties disociacija iki soties tirpalo tūkstantosiomis procentų dalimis leidžia junginį naudoti medicininiais tikslais. Jie, kaip taisyklė, organizuojami tose vietose, kur išteka požeminis vanduo, kuriame yra vandenilio sulfido. Supuvusių kiaušinių kvapas toleruojamas siekiant atsikratyti odos negalavimų, atstatyti sistemą, gydyti nemigą.
Vandenilio sulfido vonios gerina kraujotaką, o tai reiškia, kad jos turi teigiamą poveikį visam organizmui. Greičiau judėdamas kraujagyslėmis, kraujas nesustingsta, greičiau aprūpina organus jiems reikalingais elementais. Metabolizmas pagreitėja, todėl valomi toksinai. Apie bendrą atjauninimo poveikį.
„Ant veido“ vartojama tiesiogine prasme. Kosmetologai liftingo procedūroms naudoja sieros vandenilio tirpalą. Be stangrinimo, galite atsikratyti celiulito ir spuogų. Vietinis tirpalo naudojimas turi mažiau kontraindikacijų nei vonios.
Gydytojai pastebi, kad vandenilio sulfido vonios namuose ir apskritai patalpose nesiimama. Iš vandens sklindančių garų koncentracija gali viršyti leistinas vertes.
Sanatorijose bandoma įrengti baseinus po atviru dangumi. Karštosios versmės. Todėl maudytis juose malonu net žiemą. Yra nemažai vandenilio sulfido kurortų, pavyzdžiui, netoli Severobaikalsko miesto.
Svečius prižiūrintys gydytojai straipsnio heroję rekomenduoja ir kaip vaistą nuo urogenitalinės sistemos negalavimų. Tiesa, nėščiosioms ir žindančioms procedūroms atlikti draudžiama. Tačiau tiems, kurie nori tapti tėvais, vandenilio sulfido vonios nepakenks.
Šalies vakaruose vandenilio sulfidas susidaro palei Juodosios jūros šelfą. Tiesa, ten junginys susidaro maždaug 150 metrų gylyje, burbuliukų pavidalu iškylantis sekliame vandenyje.
Jei laikinos procedūros dujų atmosferoje yra priimtinos, ilgalaikis vandenilio sulfido įkvėpimas sukelia kvapo praradimą. Tai yra uoslės nervo paralyžiaus rezultatas.
Kaip atpažinti vandenilio sieros rūgštį ore esant mažai koncentracijai, nesant akivaizdaus kvapo? Tik padės. Ji irgi nuodinga, bet šiaip nieko. Drėgnas reagente. Atmosferoje, kurioje vandenilio sulfido kiekis yra ne mažesnis kaip 0,0000001%, lakštas bus padengtas žydėjimu.
Hidrosulfido rūgšties gavimas
Kadangi tai vandenilio sulfido tirpalas, verta pasidomėti, kaip jį gauti. Populiarus naudojimo būdas ir sulfidas. Kaip pastarasis, imami natūralūs mineralai. Planetos žarnyne yra keletas sulfidų. Turbūt žinomiausias. Jo formulė: - FeS 2.
Reakcija tarp sulfido ir smarkios, su aktyviu dujų išsiskyrimu. Atitinkamai, sąveika vykdoma izoliuotose patalpose, naudojant apsauginius drabužius ir drabužius.
Pramonininkai dažnai eina kitu keliu. Vandenilio sulfidas yra daugelio pramonės šakų šalutinis produktas. Belieka tik išgauti medžiagą iš pramoninių dujų, kurių valymas bet kuriuo atveju yra tiesioginė įmonių atsakomybė.
Tada vandenilio sulfidas ištirpinamas vandenyje. Skystis pašildomas. Tai daro disociaciją sėkmingesnę. Straipsnio herojė paruošta naudojimui arba pardavimui. Sužinokime kainas.
Sieros rūgšties kaina
Kadangi kasdieniame gyvenime straipsnio herojė reikalinga tik vandens procedūroms, junginio pardavimo forma sumažinama iki vandenilio sulfido vonių. Pavyzdys: – Reiškia „Matsesta“. Jis parduodamas vaistinėse, kaip ir kiti grupės vaistai.
"Matsesta" parduodamas pakuotėse, dedamas į vonią su vandeniu, kurio temperatūra 37-38 laipsnių Celsijaus. Vaistas gerai išmaišomas ir panardinamas 5-15 minučių. Malonumas kainuoja apie 300 už pakuotę, tai yra viena procedūra.
Niekas neatšaukė pastabos apie pavojų namuose maudytis vandenilio sulfido voniomis. Tačiau gamintojai yra perdraudžiami, pasirenka optimalią, saugią koncentraciją. Su ja nesikreipkite 15 minučių.
Laboratoriniams poreikiams ir pramoninei gamybai nėra prasmės mokėti už vandenį su minimalia vandenilio sulfido dalimi. Patogiau organizuoti suskystintų dujų tiekimą balionuose ir tai padaryti patiems. Prekė specifinė, paklausa ribota. Todėl pasiūlymų yra nedaug, o dėl dujų balionų, kaip taisyklė, galima derėtis.
Vandenilio sulfidas (H 2 S) yra labai kancerogeniškos, toksiškos dujos. Jis turi stiprų būdingą supuvusių kiaušinių kvapą.
Vandenilio sulfido gavimas.
1. Laboratorijoje H 2 S gaunamas vykstant reakcijai tarp sulfidų ir praskiestų rūgščių:
FeS + 2 HCl = FeCl 2 + H 2 S,
2. Sąveika Al 2 S 3 šaltu vandeniu (gautas vandenilio sulfidas yra grynesnis nei naudojant pirmąjį gamybos būdą):
Al 2S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S.
Cheminės vandenilio sulfido savybės.
Vandenilio sulfidas H2S - kovalentinis junginys, kuris nesudaro vandenilinių ryšių, kaip molekulė H2O. (Skirtumas tas, kad sieros atomas yra didesnis ir elektronegatyvesnis už deguonies atomą. Todėl sieros krūvio tankis mažesnis. O dėl vandenilinių ryšių trūkumo virimo temperatūra H 2 S didesnis nei deguonies. Taip pat H 2 S blogai tirpsta vandenyje, o tai taip pat rodo vandenilinių jungčių nebuvimą).
H 2 S + Br 2 \u003d S + 2 HBr,
2. Vandenilio sulfidas H 2 S- labai silpna rūgštis, tirpale disocijuoja palaipsniui:
H 2 S ⇆ H + + HS - ,
HS - ⇆ H + + S 2- ,
3. Sąveika su stipriais oksidatoriais:
H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 8HCl,
2 H 2 S + H 2 TAIP 3 = 3 S + 3 H 2 O,
2 FeCl 3 + H 2 S = 2 FeCl 2 + S + 2 HCl,
4. Reaguoja su bazėmis, baziniais oksidais ir druskomis, sudarydamas rūgštines ir vidutines druskas (hidrosulfidus ir sulfidus):
Pb(NO 3) 2 + 2S = PbS↓ + 2HNO 3 .
Ši reakcija naudojama vandenilio sulfido arba sulfido jonams aptikti. PbS- Juodosios nuosėdos.
