Сероводород цвет и запах. О возможности использования сероводорода Черного моря. Польза сероводородных ванн
Жители столицы уже не первый раз задаются вопросом, почему пахнет сероводородом. Жалобы в Роспотребнадзор, МЧС и другие инстанции поступают от москвичей регулярно. Люди мучаются от неприятного аромата то ли скисшей капусты, то ли тухлых яиц, который возникает в различных районах города волнообразно, мешает нормально работать и отдыхать.
Источники выброса:
В процессе поиска источника зловония в СМИ появились разные версии, некоторые из них очень необычные. Пока ни одна не подтвердилась:
- Очистные работы на мусорных полигонах в «Некрасовке» и «Кучино». На сегодняшний момент эти версии не подтвердились.
- Выброс на мясокомбинате на Волгоградском проспекте.
- Разжижение грунта в столице из-за движения Русской платформы. Через разломы из самых глубин Земли на поверхность вырываются газы, в том числе и химически агрессивные. Это мнение главного геолога партии региональных геохимических исследований филиала ВИМСа, кандидата геолого-минералогических наук Анатолия Пронина.
- В соцсетях выдвигают и совсем необычную версию источника выброса. Процесс активной материализации демонических сущностей. А причина - ритуальные жертвоприношения. Кстати, в пользу этой версии свидетельствует и то, что очевидцы отмечали запах не совсем сероводорода, а квашеной капусты и горелых костей. Именно это и вызывает как запах серы и гнилой капусты, так и резкие колебания погоды (за считанные часы, например).
Так что же такое сероводород? Откуда он берется и безопасен ли для человека?
Характеристика сероводорода
Сероводород - это бесцветный газ, обладающий запахом тухлых яиц. Образуется при разложении органики.
Сероводород тяжелее воздуха, но легче воды, поэтому может накапливаться в канавах, оврагах, ямах и загрязненных колодцах.
Химическая формула — H2S
Физические свойства сероводорода
Температура плавления - 85,5°С, температура кипения - 60,7°С. Термически устойчив, но при температурах больше 400°C разлагается на простые вещества - S и H2.
Металлы при воздействии H2S покрываются налетом сернистых соединений. Это не касается только благородных типа золота и платины.
Источники сероводорода
Природные источники:
- в небольших количествах в природном газе,
- входит в состав попутного нефтяного газа,
- в составе газообразных вулканических выделений,
- присутствует в сернистых источниках (Мацеста, Пятигорск),
- в глубоких слоях морской воды.
Образуется сероводород там, где гниют белки, содержащие цистеин или метионин. Как ни удивительно, присутствует в кишечных газах людей и млекопитающих.
В крупных городах, как правило, присутствуют производства, побочным продуктом которых является сероводород. К таким производствам можно отнести предприятия по переработке нефти и угля, очистке сточных вод, производство красок, целлофана, сахара, вискозы и др.
Влияние сероводорода на организм человека
Сероводород для человека в больших количествах является опасным ядохимикатом. Это очень коварное вещество, так как человек чувствует только маленькие концентрации газа в воздухе, а при большой концентрации рецепторы перестают его распознавать.
Небольшое количество сероводорода в организме человека присутствует постоянно, оно образуется в процессе гниения белков в кишечнике.
Чем опасен сероводород?
Вдыхание больших концентраций H2S, а также введение в организм большого количества сернистых солей губительно для здоровья. При содержании сероводорода в воздухе в количестве 0,1% человек погибает через 10 минут.
Сероводород на человека имеет местное и общее действие.
Общее воздействие проявляется в угнетении и парализации клеточного дыхания.
Этот газ легко вступает в реакцию с ионами железа, содержащимися в составе молекул гемоглобина. В результате образуется сульфид железа, кровь при этом чернеет и теряет способность транспортировать кислород.
Местное воздействие выражено раздражением конъюнктивы, слизистой носа, глотки и дыхательных путей. У человека появляется жжение, слезотечение, кашель, хрипота, может появиться боязнь света.
При длительном воздействии сероводорода на организм может развиться хронический конъюнктивит, воспаление глаз, эрозии и помутнения роговой оболочки, возникают бронхиты, риниты, слюнотечение и лярингиты.
Симптомы отравления сероводородом
Маленькие, но частые воздействия сероводорода на организм способствуют появлению симптомов хронического отравления:
- анемия,
- снижение веса,
- раздражительность, нарушение сна, головные боли,
- диспепсия.
Стадии отравления и лечение
Существуют три стадии отравления сероводородом.
При легкой стадии, чтобы восстановиться человеку достаточно прилива свежего воздуха, покоя, анальгетиков, витаминов с железом и капель в глаза с новокаином.
При среднем или тяжелом отравлении, когда наблюдается головокружение, синюшность, рвота, удушье, нарушение сердечного ритма, требуется госпитализация и лечение с помощью внутривенных уколов с митиленовым синим или хромосмоном.
Кроме того, при синюшности, сердечной недостаточности, нарушениях сердечного ритма делаются инъекции кофеина, кордамина, норадреналина. При коматозном состоянии выполняется реанимирующая терапия.
Как измерить концентрацию сероводорода?
Измерить количество сероводорода в воздухе своей квартиры очень просто, установив дома маленький прибор под названием АНКАТ-7631. Прибор настраивается так, что при превышении нормы газа, выдается звуковой сигнал.
Кроме того, можно пригласить специальные службы для замера сероводорода в воздухе помещения.
Лечение сероводородом
Опасен сероводород только в больших концентрациях, в малых дозах он даже полезен и используется в медицине. Часто врачи назначают при терапии сероводородные ванны, не стоит пугаться - они полезны и абсолютно безопасны.
Сероводород просто необходим для протекания некоторых физиологических процессов, например - работы сердца и сосудов, важный элемент для нервной системы и работы памяти, способствует эрекции, является хорошим спазмолитиком.
Выработка сероводорода организмом запрограммирована генетически. Если происходит мутация гена, отвечающего за этот процесс, то могут появляться такие заболевания как гипертония, атеросклероз, болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Исследовать влияние сероводорода на организм, начатые еще в 1998 году, до сих пор продолжаются, так как полностью не раскрыты многие механизмы его воздействия. Но уже достоверно известно, что сероводород участвует в процессах расширения сосудов и передачи нервных импульсов.
Почему вода пахнет сероводородом?
Существуют сероводородные источники, которые могут быть использованы при добыче воды. Бутилированная вода, разлитая из таких источников, может иметь запах сероводорода.
19 марта Москву не в первый раз накрыл смог и чувствовался запах сероводорода. СМИ сообщили о том, что в городе превышено содержание сероводорода и оксида азота.
По данным Мосэкомониторинга, их концентрации примерно в 2 раза превысили ПДК максимальную разовую на юге столицы. Ключевое слово – «максимальная разовая». Если цифры были названы верно, то это много. Очень. При такой концентрации без вреда для здоровья можно дышать пару часов. В отличие от ПДК среднесуточной, при которой можно дышать десятки часов и сутки. Сколько эти концентрации продержались (или еще держатся) в Москве неизвестно.
Данные Мосэкомониторинга с 17.03 по 19.03, как видно на графике, для Люблино концентрация превышена почти в 2 раза по H2S (сероводород) и NO (Оксид азота).
Данные Мосэкомониторинга с 17.03 по 19.03, как видно на графике, в районе станции мониторинга МНПЗ-Головачева концентрация превышена почти в 3 раза по H2S (сероводород) и в 2 раза NO (Оксид азота).
Сероводород – газ второго класса опасности (выше только первый). Является сильным нейротоксином, в том числе связывается с железом, вызывая гипоксию. Также поражает дыхательные пути. При этом порог ощутимости запаха составляет 0,014-0,03 мг/м3. Значительный запах - при 4 мг/м3, а тяжелый – при 7-11 мг/м3. То есть, если вы хоть немного чувствуете запах сероводорода рядом со своим домом или офисом, значит, уже можно фиксировать превышение ПДК. При острых отравлениях H2S возникает жжение и боль в горле при глотании, конъюнктивит, одышка, головная боль, головокружение, слабость, рвота, тахикардия, возможны судороги.
Оксид азота – газ третьего класса опасности, но очень быстро преобразуется в атмосфере в диоксид азота – газ второго класса опасности. Поражает дыхательные пути, ухудшает их проводимость даже в небольших концентрациях.
Диоксид азота также обладает неприятным запахом, как и сероводород. К запаху сероводорода и диоксида азота нос достаточно быстро привыкает, и мы перестаем его ощущать, не смотря на превышение.
Важно знать: марлевые повязки бесполезны против вредных газов, в том числе и H2S.
Людям с заболеваниями дыхательных путей (астма, эмфизема легких и т.п.) лучше переждать выброс в другом районе или за городом, на всякий случай, или как минимум остаться в эти дни дома. Там больше шансов защититься от вредных газов. Закрыть окна недостаточно – квартира не подводная лодка, есть множество щелей. Как минимум – включить очиститель воздуха с хорошим и, главное, новым адсорбционным (угольным) фильтром. Самый лучший вариант – это «противогаз для квартиры»: система (для офисов и крупных зданий), или ; обязательно с новыми адсорбционными (угольными) фильтрами. Такая система приточной вентиляции даст воздух, необходимый для дыхания и снизит концентрацию токсинов. Бытовые кондиционеры, мойки, ионизаторы не помогут – свежего воздуха не дадут и от токсичных газов не защитят.
Мнение эксперта в области чистоты воздуха, Михаила Амелькина:
«Вообще, меня сегодня спросили журналисты – как я думаю, что вдруг такое случилось в Москве, что почти каждый месяц – новые выбросы. Моё мнение – ничего неожиданного не случилось. Просто мы начинаем наконец понимать, что живем в новой экологической реальности. Техногенное будущее уже наступило, просто мы на него не обращали внимания. В Китае это поняли 5 лет назад, там смотрят уровень загрязненности воздуха на смартфонах, как прогноз погоды. Ну и адаптируются к новой реальности. Если уехать из города не вариант – значит надо думать о специальной технике для защиты от современной экологии. Создать безопасный микроклимат хотя бы дома. Повышать свой уровень знаний о воздухе и видах загрязнений. Это уже случилось с водой, теперь дошло и до воздуха. При текущих темпах загрязнения атмосферы по всему миру стоит удивляться лишь тому, что мы так поздно это осознали».
Физические свойства
Газ, бесцветный, с запахом тухлых яиц, ядовит,
растворим в воде (в 1
V
H
2
O
растворяется 3
V
H
2
S
при н.у.);
t
°пл. = -86°
C
;
t
°кип. = -60°С.
Влияние сероводорода на организм:
Сероводород не только скверно пахнет, он еще и чрезвычайно ядовит. При вдыхании этого газа в большом количестве быстро наступает паралич дыхательных нервов, и тогда человек перестает ощущать запах – в этом и заключается смертельная опасность сероводорода.
Насчитывается множество случаев отравления вредным газом, когда пострадавшими были рабочие, на ремонте трубопроводов. Этот газ тяжелее, поэтому он накапливается в ямах, колодцах, откуда быстро выбраться не так-то просто.
Получение
1) H 2 + S → H 2 S (при t )
2) FeS + 2 HCl → FeCl 2 + H 2 S
Химические свойства
1) Раствор H 2 S в воде – слабая двухосновная кислота.
Диссоциация происходит в две ступени:
H 2 S → H + + HS - (первая ступень, образуется гидросульфид - ион)
HS - → 2 H + + S 2- (вторая ступень)
Сероводородная кислота образует два ряда солей - средние (сульфиды) и кислые (гидросульфиды):
Na 2 S – сульфид натрия;
CaS – сульфид кальция;
NaHS – гидросульфид натрия;
Ca ( HS ) 2 – гидросульфид кальция.
2) Взаимодействует с основаниями:
H 2 S + 2 NaOH (избыток) → Na 2 S + 2 H 2 O
H 2 S (избыток) + NaOH → Na Н S + H 2 O
3) H 2 S проявляет очень сильные восстановительные свойства:
H 2 S -2 + Br 2 → S 0 + 2HBr
H 2 S -2 + 2FeCl 3 → 2FeCl 2 + S 0 + 2HCl
H 2 S -2 + 4Cl 2 + 4H 2 O →H 2 S +6 O 4 + 8HCl
3H 2 S -2 + 8HNO 3 (конц) →3H 2 S +6 O 4 + 8NO + 4H 2 O
H 2 S -2 + H 2 S +6 O 4 (конц) →S 0 + S +4 O 2 + 2H 2 O
(при нагревании реакция идет по - иному:
H 2 S -2 + 3H 2 S +6 O 4 (конц) → 4S +4 O 2 + 4H 2 O
4) Сероводород окисляется:
при недостатке O 2
2 H 2 S -2 + O 2 → 2 S 0 + 2 H 2 O
при избытке O 2
2H 2 S -2 + 3O 2 → 2S +4 O 2 + 2H 2 O
5) Серебро при контакте с сероводородом чернеет:
4 Ag + 2 H 2 S + O 2 → 2 Ag 2 S ↓ + 2 H 2 O
Потемневшим предметам можно вернуть блеск. Для этого в эмалированной посуде их кипятят с раствором соды и алюминиевой фольгой. Алюминий восстанавливает серебро до металла, а раствор соды удерживает ионы серы.
6) Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды - образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS :
H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2HNO 3
Na 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2NaNO 3
Pb 2+ + S 2- → PbS ↓
Загрязнение атмосферы вызывает почернение поверхности картин, написанных масляными красками, в состав которых входят свинцовые белила. Одной из основных причин потемнения художественных картин старых мастеров было использование свинцовых белил, которые за несколько веков, взаимодействуя со следами сероводорода в воздухе (образуются в небольших количествах при гниении белков; в атмосфере промышленных регионов и др.) превращаются в PbS . Свинцовые белила – это пигмент, представляющий собой карбонат свинца ( II ). Он реагирует с сероводородом, содержащимся в загрязнённой атмосфере, образуя сульфид свинца ( II ), соединение чёрного цвета:
PbCO 3 + H 2 S = PbS ↓ + CO 2 + H 2 O
При обработке сульфида свинца ( II ) пероксидом водорода происходит реакция:
PbS + 4 H 2 O 2 = PbSO 4 + 4 H 2 O ,
при этом образуется сульфат свинца ( II ), соединение белого цвета.
Таким образом реставрируют почерневшие масляные картины.
7) Реставрация:
PbS + 4 H 2 O 2 → PbSO 4 (белый) + 4 H 2 O
Сульфиды
Получение сульфидов
1) Многие сульфиды получают нагреванием металла с серой:
Hg + S → HgS
2) Растворимые сульфиды получают действием сероводорода на щелочи:
H 2 S + 2 KOH → K 2 S + 2 H 2 O
3) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями:
CdCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CdS↓
Pb(NO 3) 2 + Na 2 S → 2NaNO 3 + PbS↓
ZnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + ZnS↓
MnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + MnS↓
2SbCl 3 + 3Na 2 S → 6NaCl + Sb 2 S 3 ↓
SnCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + SnS↓
Химические свойства сульфидов
1) Растворимые сульфиды сильно гидролизованы, вследствие чего их водные растворы имеют щелочную реакцию:
K 2 S + H 2 O → KHS + KOH
S 2- + H 2 O → HS - + OH -
2) Сульфиды металлов, стоящих в ряду напряжений левее железа (включительно), растворимы в сильных кислотах:
ZnS + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 S
3)Нерастворимые сульфиды можно перевести в растворимое состояние действием концентрированной HNO 3 :
FeS 2 + 8HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 5NO + 2H 2 O
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
Задание №1Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Cu → CuS → H 2 S → SO 2
Задание №2
Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций полного и неполного сгорания сероводорода. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель для каждой реакции, а так же процессы окисления и восстановления.
Задание №3
Запишите уравнение химической реакции сероводорода с раствором нитрата свинца (II) в молекулярном, полном и кратком ионном виде. Отметьте признаки этой реакции, является ли реакция обратимой?
Задание №4
Задание №5
Определите объём сероводорода (н.у.), образовавшегося при взаимодействии
соляной кислоты с 25% - ым раствором сульфида железа (II) массой 2 кг?
Сероводород (H 2 S ) - очень канцерогенный, токсичный газ. Имеет резкий характерный запах тухлых яиц.
Получение сероводорода.
1. В лаборатории H 2 S получают в ходе реакции между сульфидами и разбавленными кислотами:
FeS + 2 HCl = FeCl 2 + H 2 S ,
2. Взаимодействие Al 2 S 3 с холодной водой (образующийся сероводород более чистый, чем при первом способе получения):
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S.
Химические свойства сероводорода.
Сероводород H 2 S - ковалентное соединение, не образующее водородных связей, как молекула Н 2 О . (Разница в том, что атом серы больший по размеру и более электроотрицательный, чем атом кислорода. Поэтому плотность заряда у серы меньше. И из-за отсутствия водородных связей температура кипения у H 2 S выше, чем у кислорода . Также H 2 S плохо растворим в воде, что также указывает на отсутствие водородных связей).
H 2 S + Br 2 = S + 2HBr,
2. Сероводород H 2 S - очень слабая кислота, в растворе ступенчато диссоциирует:
H 2 S ⇆ H + + HS - ,
HS - ⇆ H + + S 2- ,
3. Взаимодействует с сильными окислителями:
H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O = H 2 SO 4 + 8HCl,
2 H 2 S + H 2 SO 3 = 3 S + 3 H 2 O ,
2 FeCl 3 + H 2 S = 2 FeCl 2 + S + 2 HCl ,
4. Реагирует с основаниями, основными оксидами и солями, при этом образуя кислые и средние соли (гидросульфиды и сульфиды):
Pb(NO 3) 2 + 2S = PbS↓ + 2HNO 3 .
Эту реакцию используют для обнаружения сероводорода или сульфид-ионов. PbS - осадок черного цвета.
– это бесцветный газ, обладающий довольно специфическим ароматом, напоминающим запах протухших яиц. Химическая формула вещества – H2S. Газ имеет и другие названия: сернистый водород и сульфид водорода.
H2S легко воспламеняется, а в сочетании с кислородом образует опасные взрывоопасные смеси. Газ очень плохо растворяется в воде, поэтому для его расщепления используется этанол.
При взаимодействии с сильными окислителями сероводород может преобразоваться в серную кислоту или диоксид серы.
Сероводород: свойства и область применения
Свойства H2S позволяют использовать его в самых разнообразных отраслях промышленности.
В процессе использования внушительная часть сероводорода выделяется в атмосферу. Это способствует быстрому загрязнению окружающей среды, а также отравлению воздуха.
Газ может образовываться и естественным путем. Например, во время гниения натуральных веществ, в состав которых входит сера, или в процессе разложения белков умерших растений и живых организмов.
Сероводород входит в состав большинства минеральных источников, поэтому довольно часто в курортных зонах и санаториях можно почувствовать характерный неприятный запах газа. Помимо всего прочего, природный сульфид водорода можно обнаружить в вулканах, колодцах или просто глубоких ямах.
В городах сероводород чаще всего встречается в канализациях и на свалках, т.к. гниющие пищевые отходы активно выделяют этот газ. Также он является продуктом деятельности станций аэрации.
Чем сероводород опасен для организма человека
H2S – это крайне токсичный газ, который негативно действует на нервную систему человека. Сероводород относится к третьему классу по шкале опасности для организма. Поэтому следует учитывать этот факт каждый раз, когда вы почувствовали отчетливый запах «протухших яиц». Наибольшая опасность заключается в том, что газ притупляет обоняние и из-за этого человек перестает различать токсичные пары. Именно поэтому отравление токсинами может наступить неожиданно.
Смертельная доза сероводорода в воздухе составляет всего 0,1 %, но даже столь малое количество газа может привести к смерти менее чем за 10 минут. Если его уровень содержания выше, то смерть может наступить и от одного вдоха. Для сравнения: в канализации концентрация H2S составляет 16%.
Основными признаками отравления токсичным газом являются:
- отек легких,
- сильные судороги,
- нервный паралич,
- кома.
В случае, если содержание газа в атмосфере составляет от 0,02%, то это не приведет к печальным последствиям, но, тем не менее, симптоматика будет ярко выраженной: сильные головные боли, тошнота, частые головокружения.
Люди, которые живут или работают рядом с заводами, выбрасывающими в воздух сероводород, страдают от хронических отравлений. При столь долгом нахождении в близости с H2S проявляются такие симптомы, как: обмороки, быстрая потеря веса, металлический привкус во рту, ухудшение зрения, светобоязнь.
Для того чтобы вылечить отравление газом, необходимо срочно предпринять все необходимые меры. Лучше всего как можно быстрее перевезти пострадавшего на природу, где воздух максимально обогащен кислородом. Из медицинских препаратов помогут анальгетики, глюкоза, витамины и железосодержащие препараты.
Рекомендуем не доводить ситуацию до столь критического состояния. Если своевременно подсчитать содержание H2S, то можно избежать опасного отравления. Для этого рекомендуется провести экологическое обследование квартиры как можно быстрее. Компания «Экобаланс» оказывает услуги по определению содержания сероводорода в квартирах, офисах и прочих помещениях. Обеспечьте себя и свою семью безопасным воздухом!
