W tym artykule rozważymy produkcję siarkowodoru z siarki. Przyjrzyjmy się bliżej właściwościom fizycznym i chemicznym tej substancji.
Budynek
Aby przeanalizować główną produkcję siarkowodoru, konieczne jest poznanie cech jego struktury. Skład tej substancji zawiera jeden atom siarki i dwa wodór. Nie są to metale, więc między elementami tworzą się kowalencyjne wiązania polarne. Siarkowodór ma strukturę kanciastą. Pomiędzy siarką a wodorem tworzy się kąt 92 stopni, który jest nieco mniejszy niż w wodzie.
Właściwości fizyczne
Zapach siarkowodoru, przypominający zgniłe jajka, jest znany każdemu. W normalnych warunkach substancja ta jest w stanie gazowym. Jest bezbarwny, słabo rozpuszczalny w wodzie, trujący. Średnio w temperaturze 20 stopni Celsjusza w wodzie rozpuści się 2,4 objętości siarkowodoru. Woda siarkowodorowa ma lekko kwaśne właściwości, dysocjacja substancji przebiega etapami. Toksyczny siarkowodór jest niebezpieczny nawet w małych dawkach. Zawartość około 0,1% siarkowodoru w powietrzu prowadzi do paraliżu ośrodka oddechowego zutrata przytomności. Na przykład legendarny przyrodnik Pliniusz Starszy zmarł w 79 wieku pne właśnie z powodu siarkowodoru, który powstał podczas erupcji Wezuwiusza.
Powodem toksycznego działania siarkowodoru jest jego chemiczne oddziaływanie z hemoglobiną we krwi. Żelazo zawarte w tym białku tworzy siarczek z siarkowodorem.
Maksymalne dopuszczalne stężenie siarkowodoru w powietrzu wynosi 0,01 mg/l. Jako antidotum stosuje się inhalację czystego tlenu lub powietrza, które zawiera niewielką ilość chloru.
Praca z siarkowodorem wymaga przestrzegania pewnych zasad bezpieczeństwa. Wszystkie eksperymenty dotyczące tej gazowej substancji przeprowadzane są w hermetycznie zamkniętych urządzeniach i dygestoriach.
Metody wytwarzania siarkowodoru
Jaka jest produkcja siarkowodoru w laboratorium? Najpopularniejszą opcją jest oddziaływanie wodoru z siarką. Ta reakcja chemiczna jest związana ze związkiem, przeprowadzana pod wyciągiem.
Ponadto wytwarzanie siarkowodoru jest również możliwe w wyniku wymiany między stałym siarczkiem żelaza (2) a roztworem kwasu siarkowego lub chlorowodorowego. Aby uzyskać taki wynik, wystarczy pobrać do probówki kilka kawałków siarczku, nie przekraczających wielkości ziarnka grochu. Następnie do probówki (do połowy objętości), zamkniętej rurką wylotową gazu, dodaje się roztwór kwasu. Urządzenie umieszcza się pod maską, probówka jest podgrzewana. Oddziaływaniom chemicznym towarzyszy uwalnianie pęcherzyków gazu. Ta produkcja siarkowodorupozwala wytworzyć ilość substancji wystarczającą do uwzględnienia jej właściwości chemicznych.
Jakie są inne sposoby? W laboratorium można otrzymać siarkowodór poprzez reakcję metalicznego żelaza (pod maską) z siarką krystaliczną, a następnie reakcję siarczku z kwasem siarkowym.
Właściwości chemiczne
Siarkowodór oddziałuje z tlenem atmosferycznym, spala się na niebieskawy kolor. W przypadku całkowitego spalania produktami reakcji są tlenek siarki (4) i woda. Biorąc pod uwagę, że gaz piecowy jest tlenkiem kwasowym, w roztworze tworzy słaby kwas siarkowy, zmieniając kolor niebieski papierek lakmusowy na czerwony.
W przypadku niewystarczającej ilości siarkowodoru tworzy się siarka krystaliczna. Proces ten jest uważany za przemysłowy sposób otrzymywania czystej siarki z siarkowodoru.
Wykazano również, że ta substancja chemiczna ma doskonałe właściwości regeneracyjne. Pojawiają się na przykład podczas interakcji z solami, halogenami. Aby przeprowadzić podobną reakcję w warunkach laboratoryjnych, roztwór siarkowodoru wlewa się do probówek z chlorem i bromem, obserwuje się przebarwienia. Jako produkt reakcji obserwuje się tworzenie siarki krystalicznej.
Podczas reakcji chemicznej siarkowodoru z wodą powstaje kation hydroksoniowy H3O+.
Siarkowodór może tworzyć dwa rodzaje związków: siarczki (średnie sole) i wodorosiarczki (sole kwasowe).
Siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych są bezbarwnezwiązki. W metalach ciężkich (miedź, nikiel, ołów) są czarne. Siarczek manganu ma różowy kolor. Wiele soli nie rozpuszcza się w wodzie.
Jakościową reakcją na siarczki jest interakcja z roztworem siarczanu miedzi (2). Produktem takiego oddziaływania będzie wytrącenie czarnego osadu siarczku miedzi (2).
Wniosek
W naturze substancja ta znajduje się w źródłach mineralnych, gazach wulkanicznych. Związek ten jest produktem rozpadu organizmów zwierzęcych i roślinnych, wyróżnia się charakterystycznym zapachem siarkowodoru. Naturalne siarczki znajdują się w składzie metali rzadkich, w metalurgii uzyskuje się z nich odpowiednie pierwiastki. Należy pamiętać, że siarkowodór jest silnie toksyczną substancją.
