В тази статия ще разгледаме производството на сероводород от сяра. Нека разгледаме по-отблизо физичните и химичните свойства на това вещество.
Сграда
За да се анализира основното производство на сероводород, е необходимо да се открият особеностите на неговата структура. Съставът на това вещество съдържа един серен атом и два водорода. Те са неметали, така че между елементите се образуват ковалентни полярни връзки. Сероводородът има ъглова структура. Между сярата и водорода се образува ъгъл от 92 градуса, което е малко по-малко, отколкото във вода.
Физически свойства
Мирисът на сероводород, напомнящ на развалени яйца, е познат на всички. При нормални условия това вещество е в газообразно състояние. Безцветен е, слабо разтворим във вода, отровен. Средно при 20 градуса по Целзий 2,4 обема сероводород ще се разтворят във вода. Сероводородната вода има леко киселинни свойства, дисоциацията на веществото протича на етапи. Токсичният сероводород е опасен дори в малки дози. Съдържанието на около 0,1 процента сероводород във въздуха води до парализа на дихателния център сзагуба на съзнание. Например легендарният натуралист Плиний Стари умира през 79-ти век пр.н.е. именно от сероводород, който се образува при изригването на Везувий.
Причината за токсичния ефект на сероводорода е химичното му взаимодействие с кръвния хемоглобин. Желязото, което се съдържа в този протеин, образува сулфид със сероводород.
Максимално допустимата концентрация на сероводород във въздуха е 0,01 mg/l. Като антидот се използва вдишване на чист кислород или въздух, който съдържа малко количество хлор.
Работата със сероводород изисква спазване на определени правила за безопасност. Всички експерименти, свързани с това газообразно вещество, се провеждат в херметически затворени устройства и димни абсорбатори.
Методи за производство на сероводород
Какво е производството на сероводород в лабораторията? Най-често срещаният вариант е взаимодействието на водорода със сярата. Тази химична реакция е свързана със съединението, извършена в аспиратор.
В допълнение, производството на сероводород е възможно и при обмен между твърд железен сулфид (2) и разтвор на сярна или солна киселина. За да се получи такъв резултат, достатъчно е да се вземат няколко парчета сулфид в епруветка, които не надвишават размера на грахово зърно. След това към епруветката (до половината от обема) се добавя киселинен разтвор, затворен с тръба за изпускане на газ. Устройството се поставя под капака, епруветката се нагрява. Химическото взаимодействие е придружено от отделяне на газови мехурчета. Това производство на сероводородви позволява да създадете количество от вещество, достатъчно, за да вземете предвид неговите химични свойства.
Какви други начини има? В лабораторията е позволено да се получи сероводород чрез взаимодействие на метално желязо (под капак) с кристална сяра, последвано от взаимодействие на сулфида със сярна киселина.
Химически свойства
Сероводородът взаимодейства с атмосферния кислород, той изгаря в синкав цвят. В случай на пълно изгаряне продуктите на реакцията са серен оксид (4) и вода. Като се има предвид, че газът от пещта е кисел оксид, в разтвор той образува слаба сярна киселина, превръщайки синя лакмусова хартия в червен.
При недостатъчно количество сероводород се образува кристална сяра. Този процес се счита за промишлен начин за получаване на чиста сяра от сероводород.
Доказано е също, че този химикал има отлични способности за възстановяване. Те се появяват например при взаимодействие със соли, халогени. За да се проведе подобна реакция при лабораторни условия, разтвор на сероводород се излива в епруветки с хлор и бром, наблюдава се обезцветяване. Образуването на кристална сяра се наблюдава като продукт на реакцията.
По време на химическата реакция на сероводород с вода се образува хидроксониевият катион H3O+.
Сероводородът е в състояние да образува два вида съединения: сулфиди (средни соли) и хидросулфиди (киселинни соли).
Сулфидите на алкалните и алкалоземните метали са безцветнисъединения. При тежките метали (мед, никел, олово) те са черни. Мангановият сулфид има розов цвят. Много соли не се разтварят във вода.
Качествена реакция към сулфиди е взаимодействието с разтвор на меден сулфат (2). Продуктът от такова взаимодействие ще бъде утаяването на черна утайка от меден сулфид (2).
Заключение
В природата това вещество се намира в минерални извори, вулканични газове. Това съединение е продукт на разпад на животински и растителни организми, отличава се с характерната миризма на сероводород. Естествените сулфиди се намират в състава на редките метали, в металургията от тях се получават съответните елементи. Важно е да запомните, че сероводородът е силно токсично вещество.
