V tem članku bomo obravnavali proizvodnjo vodikovega sulfida iz žvepla. Oglejmo si podrobneje fizikalne in kemijske lastnosti te snovi.
zgradba
Za analizo glavne proizvodnje vodikovega sulfida je treba ugotoviti značilnosti njegove strukture. Sestava te snovi vsebuje en atom žvepla in dva vodika. So nekovine, zato se med elementi tvorijo kovalentne polarne vezi. Vodikov sulfid ima kotno strukturo. Med žveplom in vodikom nastane kot 92 stopinj, kar je nekoliko manj kot v vodi.
Fizične lastnosti
Vonj vodikovega sulfida, ki spominja na gnila jajca, poznajo vsi. V normalnih pogojih je ta snov v plinastem stanju. Je brezbarven, slabo topen v vodi, strupen. V povprečju se pri 20 stopinjah Celzija v vodi raztopi 2,4 volumna vodikovega sulfida. Vodikov sulfid ima rahlo kisle lastnosti, disociacija snovi poteka postopoma. Strupeni vodikov sulfid je nevaren tudi v majhnih odmerkih. Vsebnost okoli 0,1 odstotka vodikovega sulfida v zraku vodi do paralize dihalnega centra zizguba zavesti. Na primer, legendarni naravoslovec Plinij Starejši je umrl v 79. stoletju pred našim štetjem ravno zaradi vodikovega sulfida, ki je nastal med izbruhom Vezuva.
Razlog za toksični učinek vodikovega sulfida je njegova kemična interakcija s hemoglobinom v krvi. Železo, ki ga vsebuje ta beljakovina, tvori sulfid z vodikovim sulfidom.
Največja dovoljena koncentracija vodikovega sulfida v zraku je 0,01 mg/l. Kot protistrup se uporablja vdihavanje čistega kisika ali zraka, ki vsebuje majhno količino klora.
Delo z vodikovim sulfidom zahteva skladnost z določenimi varnostnimi pravili. Vsi poskusi v zvezi s to plinasto snovjo se izvajajo v hermetično zaprtih napravah in dimnih napah.
Metode za proizvodnjo vodikovega sulfida
Kakšna je proizvodnja vodikovega sulfida v laboratoriju? Najpogostejša možnost je interakcija vodika z žveplom. Ta kemična reakcija je povezana s spojino, ki se izvaja v dimni napi.
Poleg tega je proizvodnja vodikovega sulfida možna tudi pri izmenjavi med trdnim železovim sulfidom (2) in raztopino žveplove ali klorovodikove kisline. Da bi dobili tak rezultat, je dovolj, da v epruveto vzamete več kosov sulfida, ki ne presegajo velikosti graha. Nato v epruveto (do polovice volumna) dodamo raztopino kisline, zaprto s cevjo za izpust plina. Naprava je nameščena pod pokrovom, epruveta se segreje. Kemično interakcijo spremlja sproščanje plinskih mehurčkov. Ta proizvodnja vodikovega sulfidavam omogoča, da ustvarite količino snovi, ki zadostuje za upoštevanje njenih kemičnih lastnosti.
Kateri drugi načini obstajajo? V laboratoriju je dovoljeno pridobivanje vodikovega sulfida z reakcijo kovinskega železa (pod pokrovom) s kristaliničnim žveplom, čemur sledi reakcija sulfida z žveplovo kislino.
Kemijske lastnosti
Vodikov sulfid sodeluje z atmosferskim kisikom, gori v modrikasti barvi. V primeru popolnega zgorevanja sta reakcijska produkta žveplov oksid (4) in voda. Glede na to, da je plin iz peči kisli oksid, v raztopini tvori šibko žveplovo kislino, ki obarva modri lakmusov papir v rdečo.
Pri nezadostni količini vodikovega sulfida nastane kristalno žveplo. Ta postopek velja za industrijski način pridobivanja čistega žvepla iz vodikovega sulfida.
Dokazalo se je tudi, da ima ta kemikalija odlične sposobnosti obnavljanja. Pojavijo se na primer pri interakciji s solmi, halogeni. Da bi izvedli podobno reakcijo v laboratorijskih pogojih, raztopino vodikovega sulfida vlijemo v epruvete s klorom in bromom, opazimo razbarvanje. Nastajanje kristalnega žvepla opazimo kot reakcijski produkt.
Med kemično reakcijo vodikovega sulfida z vodo nastane hidroksonijev kation H3O+.
Vodikov sulfid lahko tvori dve vrsti spojin: sulfide (srednje soli) in hidrosulfide (kisle soli).
Sulfidi alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin so brezbarvnispojine. V težkih kovinah (baker, nikelj, svinec) so črne. Manganov sulfid ima rožnato barvo. Veliko soli se ne raztopi v vodi.
Kvalitativna reakcija na sulfide je interakcija z raztopino bakrovega sulfata (2). Produkt takšne interakcije bo oborina črne oborine bakrovega sulfida (2).
Sklep
V naravi se ta snov nahaja v mineralnih izvirih, vulkanskih plinih. Ta spojina je produkt razpadanja živalskih in rastlinskih organizmov, odlikuje ga značilen vonj po vodikovem sulfidu. Naravni sulfidi se nahajajo v sestavi redkih kovin, v metalurgiji pa iz njih pridobivajo ustrezne elemente. Pomembno si je zapomniti, da je vodikov sulfid močna strupena snov.
