Сероводород

Вызванная гипотермия и приостановленная мультипликация

В 2005 было показано, что мыши могут быть помещены в государство приостановленной подобной мультипликации гипотермии, применив низкую дозировку сероводорода (81 часть на миллион) в воздухе. Частота дыхания животных снизилась от 120 до 10 дыханий в минуту, и их температура упала с 37 °C всего до 2 °C выше температуры окружающей среды (в действительности, они стали хладнокровными). Мыши пережили эту процедуру в течение 6 часов и впоследствии не показали отрицательных медицинских последствий. В 2006 было показано, что кровяное давление мышей, которых рассматривают этим способом с сероводородом, не значительно уменьшалось.

Подобный процесс, известный как бездействие, происходит естественно у многих млекопитающих и также у жаб, но не у мышей. (Мыши могут попасть в государство, названное клинической вялостью, когда нехватка продовольствия происходит). Если — вызванное бездействие может быть сделано работать в людях, это могло бы быть полезно в управлении в чрезвычайных ситуациях сильно травмированных пациентов, и в сохранении пожертвованных органов. В 2008 гипотермия, вызванная сероводородом в течение 48 часов, как показывали, уменьшала степень ущерба головного мозга, нанесенного экспериментальным ударом у крыс.

Как упомянуто выше, сероводород связывает с оксидазой цитохрома и таким образом препятствует тому, чтобы кислород связал, который приводит к драматическому замедлению метаболизма. Животные и люди естественно производят немного сероводорода в теле; исследователи предложили, чтобы газ использовался, чтобы отрегулировать метаболическую деятельность и температуру тела, которая объяснила бы вышеупомянутые результаты.

Два недавних исследования подвергают сомнению, что эффект может быть достигнут у более крупных млекопитающих. Исследование 2008 года не воспроизвело эффект у свиней, придя к заключению, что эффекты, замеченные у мышей, не присутствовали у более крупных млекопитающих. Аналогично статья Haouzi и др. отметила, что нет никакой индукции hypometabolism у овец, также.

На конференции ТЕДА в феврале 2010 Марк Рот объявил, что вызванная гипотермия сероводорода в людях закончила клинические испытания Фазы I. Клинические испытания, уполномоченные компанией, которой он помог найденный, Икария, были, однако, забраны или закончены к августу 2011.

Профессиональные вредности

Сероводород сильно ядовит, хотя его токсичность часто недооценивают, напр, при работе в лаборатории. Он является нервным ядом, в высоких концентрациях вызывающим почти мгновенную смерть от паралича дыхательного центра. С. необратимо ингибирует железосодержащие ферменты — цитохромы а, b и с (см. Цитохромы) и цитохромоксидазу (КФ 1.9.3.1), связываясь с железом в их молекулах. Это вызывает острую тканевую гипоксию (см.).

С. поступает в организм преимущественно через дыхательные пути, а также через кожу. В организме он быстро окисляется до элементарной серы и сульфатов, к-рые выводятся с мочой; частично С. выделяется в неизмененном виде через легкие.

Отравления Сероводородом возникают в основном в результате нарушения правил техники безопасности и производственной санитарии (см.), несовершенства технологических процессов, нарушения герметичности оборудования, недостаточной вентиляции производственных помещений, отсутствия или неисправности защитных приспособлений. На степень отравления влияет концентрация С. во вдыхаемом воздухе и длительность воздействия яда. Женщины и подростки более чувствительны к С., чем мужчины. При высоких концентрациях С. опасность отравления им возрастает еще и потому, что при этом запах его человеком не ощущается. Токсический эффект С. усиливается в присутствии углеводородов и сероуглерода.

Порог ощущения запаха С. равен 0,000012—0,00003 мг/л. Незначительный, но явно ощутимый запах отмечают при концентрации С. 0,0014—0,0023 мг/л, сильный запах, но для привыкших к нему не тягостный — при 0,003 мг/л, значительный запах — при 0,004 мг/л, запах тягостный даже для привыкших к нему — при 0,007—0,011 мг/л. При более высоких концентрациях С. запах становится менее сильным и менее неприятным.

Диагностика отравлений С. основывается на данных анамнеза, обстоятельствах отравления и клин, картине.

Хроническое отравление на ранних стадиях характеризуется заболеваниями глаз: болью в глазных яблоках, светобоязнью, слезотечением, конъюнктивитом, появлением мелких точечных дефектов роговицы. На более поздних стадиях хрон. отравления С. наблюдают риниты, ларинготрахеиты, бронхиты, головные боли, общую слабость, снижение слуха, частые головокружения, а также расстройства пищеварения, тошноту, понос, исхудание, анемию, сосудисто-вегетативные нарушения, кожные высыпания, зуд, фурункулез, гнойничковые заболевания кожи, на зубах появляется зеленовато-серый налет. В крови — гипохромная анемия, анизоцитоз, пойкилоцитоз, нейтрофилия.

При хрон. отравлении С. лечение симптоматическое.

Острые отравления Сероводородом делят на легкие, средней тяжести и тяжелые. При легком отравлении на первый план выступают симптомы раздражающего действия С.: жжение в глазах, слезотечение, светобоязнь, бле-фароспазм, покраснение конъюнктивы, насморк, першение в горле, кашель. Возможен рефлекторный спазм бронхов.

При отравлении С. средней тяжести к этим симптомам присоединяются признаки резорбтивного действия яда: головная боль, тошнота, рвота, головокружение, слабость, нарушение координации движений, возбуждение или обморочное состояние. Возможны тахикардия, гипотония, цианоз, поносы, частое мочеиспускание. В моче белок, цилиндры. Температура тела повышена. Иногда могут развиться бронхит или пневмония.

При тяжелом отравлении С. у пострадавшего отмечают синюшность, рвоту, нарушение сердечно-сосудистой деятельности и дыхания, сильное понижение АД. В крови — нейтрофилия, относительное увеличение фракции глобулинов, иногда эритроцитоз. При действии на человека очень высоких концентраций С. (1 мг/л) развивается молниеносная, «апоплектическая», форма отравления — мгновенно наступает потеря сознания, появляются судороги и наступает смерть от паралича дыхательного центра или сердца. Если концентрация С. во вдыхаемом воздухе несколько ниже, отравление проявляется в судорожно-коматозной форме. Иногда кома сменяется двигательным возбуждением, появляются галлюцинации, затем наступает сон. После пробуждения отмечают апатию, сонливость, расстройство памяти. Последствиями перенесенного тяжелого отравления С. могут быть понижение интеллекта вплоть до слабоумия, параличи, хрон. менингит, дистрофия миокарда и др.

Химические свойства[править | править код]

Собственная ионизация жидкого сероводорода ничтожно мала.

В воде сероводород мало растворим, водный раствор H2S является очень слабой кислотой:

H2S→HS−+H+{\displaystyle {\mathsf {H_{2}S\rightarrow HS^{-}+H^{+}}}}Ka = 6,9⋅10−7 ; pKa = 6,89.

Реагирует со щелочами:

H2S+2NaOH→Na2S+2H2O{\displaystyle {\mathsf {H_{2}S+2NaOH\rightarrow Na_{2}S+2H_{2}O}}} (средняя соль, при избытке NaOH)
H2S+NaOH→NaHS+H2O{\displaystyle {\mathsf {H_{2}S+NaOH\rightarrow NaHS+H_{2}O}}} (кислая соль, при отношении 1:1)

Сероводород — сильный восстановитель. Окислительно-восстановительные потенциалы:

S+2e−→S2−(Eh=−0.444B){\displaystyle {\mathsf {S+2e^{-}\rightarrow S^{2-}(Eh=-0.444B)}}}
S+2H++2e−→H2S(Eh=0.144B){\displaystyle {\mathsf {S+2H^{+}+2e^{-}\rightarrow H_{2}S(Eh=0.144B)}}}

В воздухе горит синим пламенем:

2H2S+3O2→2H2O+2SO2↑{\displaystyle {\mathsf {2H_{2}S+3O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2SO_{2}\uparrow }}}

при недостатке кислорода:

2H2S+O2→2S+2H2O{\displaystyle {\mathsf {2H_{2}S+O_{2}\rightarrow 2S+2H_{2}O}}} (на этой реакции основан промышленный способ получения серы).

Сероводород реагирует также со многими другими окислителями, при его окислении в растворах образуется свободная сера или ион SO42−, например:

3H2S+4HClO3→3H2SO4+4HCl↑{\displaystyle {\mathsf {3H_{2}S+4HClO_{3}\rightarrow 3H_{2}SO_{4}+4HCl\uparrow }}}
2H2S+SO2→2H2O+3S{\displaystyle {\mathsf {2H_{2}S+SO_{2}\rightarrow 2H_{2}O+3S}}}
H2S+H2O2→2H2O+S{\displaystyle {\mathsf {H_{2}S+H_{2}O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+S}}}

Качественной реакцией на сероводородную кислоту и её соли является их взаимодействие с солями свинца, при котором образуется чёрный осадок сульфида свинца, например:

H2S+Pb(NO3)2→PbS↓+2HNO3{\displaystyle {\mathsf {H_{2}S+Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow PbS{\downarrow }+2HNO_{3}}}}

При пропускании сероводорода через человеческую кровь она чернеет, поскольку гемоглобин разрушается и железо, входящее в его состав и придающее крови красный цвет, вступает в реакцию с сероводородом и образует чёрный сульфид железа.

Сульфидыправить | править код

Соли сероводородной кислоты называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок при введении в растворы солей металлов и растворимой соли сероводородной кислоты, например сульфида аммония (NH4)2S. Многие сульфиды ярко окрашены.

Для всех щелочных и щелочноземельных металлов известны также гидросульфиды M+HS и M2+(HS)². Гидросульфиды Са2+ и Sr2+ очень нестойки. Являясь солями слабой кислоты, в водном растворе растворимые сульфиды подвергаются гидролизу. Гидролиз сульфидов, содержащих металлы в высоких степенях окисления, либо гидроксиды которых являются очень слабыми основаниями (например, Al2S3, Cr2S3 и др.), часто проходит необратимо с выпадением в осадок нерастворимого гидроксида.

Сульфиды применяются в технике, например полупроводники и люминофоры (сульфид кадмия, сульфид цинка), смазочные материалы (дисульфид молибдена) и др.

Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь, молибденит).

Пример окисления сульфида перекисью водорода:

PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O{\displaystyle {\mathsf {PbS+4H_{2}O_{2}=PbSO_{4}+4H_{2}O}}}

Способы получения сероводорода

Каково получение сероводорода в лаборатории? Самым распространенным вариантом является взаимодействие водорода с серой. Данная химическая реакция относится к соединению, проводится в вытяжном шкафу.

Кроме того, получение сероводорода возможно и при обмене между твердым сульфидом железа (2) и раствором серной либо соляной кислоты. Чтобы получить такой результат, в пробирку достаточно взять несколько кусков сульфида, не превышающих по размеру горошину. Далее в пробирку (до половины объема) добавляют раствор кислоты, закрывают газоотводной трубкой. Прибор помещают под вытяжку, пробирку нагревают. Химическое взаимодействие сопровождается выделением пузырьков газа. Такое получение сероводорода позволяет создавать количество вещества, достаточное для рассмотрения его химических свойств.

Какие еще бывают способы? В лаборатории допускается получение сероводорода путем взаимодействия металлического железа (под вытяжкой) с кристаллической серой, с последующим взаимодействием сульфида с серной кислотой.

Синтез сероводорода

Внутриклеточный синтез сероводорода осуществляется в различных клетках нашего организма. В настоящее время известно три фермента, в результате работы которых синтезируется сероводород: цистотионин-β-синтаза (CBS), цистотионин-γ-лиаза (CSE) и 3-меркаптопируватсульфуртрансфераза (3-MST).

При этом CBS осуществляет синтез сероводорода преимущественно в нервных клетках. В гладкомышечных клетках кровеносных сосудов, сокращение-расслабление которых обеспечивает изменение тонуса последних, синтез сероводорода осуществляет фермент CSE , , а в эндотелиальных клетках, выстилающих изнутри просвет сосуда, — 3-MST ,  (рис. 1).

Рисунок 1. Синтез сероводорода. В гладкомышечных клетках кровеносных сосудов, в кардиомиоцитах синтез сероводорода обусловлен активностью фермента цистотионин-γ-лиазы (CSE), тогда как в эндотелиальных клетках — комплекс 3-меркаптопируватсульфуртрансферазы (3-MST) и цистеин-аминотрансферазы (CAT). В клетках органов, не относящихся к кровеносному руслу, сероводород преимущественно синтезируется благодаря активности цистотионин-β-синтазы (CBS). Хотя фермент CBS локализован преимущественно в нейронах и клетках нейроглии, он также был обнаружен в клетках печени, почек, поджелудочной железы.

Все три фермента используют в качестве субстрата для синтеза сероводорода серосодержащую аминокислоту L-цистеин, катализируя реакцию его десульфгидратации: происходит отщепление от цистеина атома серы без последующего его окисления, что ведет к образованию H2S. Под действием CSE происходит преобразование цистина (дисульфид цистеин) до тиоцистеина, пирувата и аммиака, с последующим неферментативным преобразованием тиоцистеина до цистеина и H2S (рис. 2). В то же время, CBS использует несколько другой путь синтеза H2S, который заключается в конденсации гомоцистеина с цистеином, и последующим образованием цистатионина . В качестве субстрата синтеза сероводорода могут использоваться и другие серосодержащие аминокислоты, такие как метионин и цистин.

Рисунок 2. Схема синтеза сероводорода в гладкомышечных и эндотелиальных клетках кровеносных сосудов. Условные обозначения: CAT — цистеин-аминотрансфераза; CST — цистотионин-γ-лиаза; 3МSТ — 3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза; 3МР — 3-меркаптопируват.

Фермент 3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза (3MST) функционирует в комплексе с другим ферментом — цистеин-аминотрансферазой (CAT). Выделяют митохондриальную и цитозольную формы CAT. Используя в качестве субстрата серосодержащую аминокислоту L-цистеин и α-кетоглутарат, CAT продуцирует 3-меркаптопируват (3МР), из которого при участии фермента 3MST синтезируется непосредственно H2S . В отсутствии α-кетоглутарата синтез H2S прекращается.

Какие существуют степени отравления

Вдыхая воздух, содержащий сероводород, можно серьезно пострадать. Особенно если концентрации газа высокие. Чем опасен сероводород в воздухе? На сегодня выделены несколько степеней отравления.

1. Легкая. Симптомы:

  • жжение, резь в глазах;
  • слезоточивость;
  • раздражение от источников света;
  • рвотные позывы;
  • навязчивый кашель;
  • насморк.

2. Средняя. К вышеперечисленным признакам добавляются:

  • головная боль;
  • обильная рвота, тошнота;
  • головокружение;
  • сильная слабость или, наоборот, возбуждение;
  • координация движений нарушена.

3. Тяжелая. Симптомы:

  • синюшный цвет лица;
  • рвота;
  • удушье;
  • нарушение сердечного ритма.

Тяжелое отравление может привести к коме, а в отдельных случаях и к летальному исходу.

Химические свойства

Сернистый водород – мощный восстановитель. Основные химические свойства вещества описаны в таблице.

Реакция

Описание

Уравнение

С кислородом

Горит на воздухе голубым пламенем с образованием диоксида серы. При недостатке кислорода образуется сера и вода

– 2H2S + 4O2 → 2H2O + 2SO2;

– 2H2S + O2 → 2S + 2H2O

С окислителями

Окисляется до диоксида серы или серы

– 3H2S + 4HClO3 → 3H2SO4 + 4HCl;

– 2H2S + SO2 → 2H2O + 3S;

– 2H2S + H2SO3 → 3S + 3H2O

Со щелочами

При избытке щёлочи образуются средние соли, при отношении 1:1 – кислые

– H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O;

– H2S + NaOH → NaHS + H2O

Диссоциации

Ступенчато диссоциирует в растворе

– H2S ⇆ H+ + HS–;

– HS– ⇆ H+ + S2-

Качественная

Образование чёрного осадка – сульфида свинца

H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3

Рис. 3. Горение сероводорода.

Сернистый водород – токсичный газ, поэтому его применение ограниченно. Большая часть производимого сероводорода используется в промышленной химии для производства серы, сульфида, серной кислоты.

Что мы узнали?

Из темы урока узнали о строении, получении и свойствах сероводорода или сернистого водорода. Это бесцветный газ с неприятным запахом. Является токсичным веществом. Образует сероводородную воду, не вступая во взаимодействие с водой. В реакциях проявляет свойства восстановителя. Реагирует с кислородом воздуха, сильными окислителями (оксидами, кислородными кислотами), со щелочами. Диссоциирует в растворе в два этапа. Сернистый водород используется в химической промышленности для изготовления производных веществ.

  1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)

Производство

Сероводород обычно получен его разделением из кислого газа, который является природным газом с высоким содержанием. Это может также быть произведено, реагируя водородный газ с литой элементной серой приблизительно в 450 °C. Углеводороды могут заменить водород в этом процессе.

Сокращение сульфата (resp. сокращение серы) бактерии производит применимую энергию при условиях низкого кислорода при помощи сульфатов (resp. элементная сера), чтобы окислить органические соединения или водород; это производит сероводород как ненужный продукт.

Стандартная подготовка лаборатории должна реагировать железный сульфид (ФЕС) с сильной кислотой в генераторе Kipp:

:FeS + 2 HCl → FeCl + HS

Менее известная и более удобная альтернатива должна реагировать алюминиевый сульфид с водой:

:6 HO + АЛЬС → 3 HS + 2 Эла (Огайо)

Этот газ также произведен, нагрев серу с твердыми органическими соединениями и уменьшив sulfurated органические соединения с водородом.

Производство сероводорода может быть дорогостоящим из-за опасностей, вовлеченных в производство.

Водонагреватели могут помочь преобразованию сульфата в воде к газу сероводорода. Это происходит из-за обеспечения теплой окружающей среды, стабильной для бактерий серы и поддержания реакции, которая взаимодействует между сульфатом в воде и анодом водонагревателя, который обычно делается из металла магния.

Участие в круговороте серы

Сероводород является центральным участником срочного цикла, биогеохимического цикла серы на Земле. В отсутствие кислорода, сиркобактерии и сульфат-восстанавливающие микроорганизмы получают энергию из окисления водорода или органических молекул с элементарной серы или сульфатов до сероводорода. Другие бактерии освобождают сероводород с серосодержащих аминокислот, это приводит к возникновению запаха тухлых яиц и запаха продуктов метеоризма.

Вследствие органического распада вещества при низком содержании кислорода (гипоксические условия) (например, в болотах, эвтрофных озерах или мертвых зонах океанов), сульфатредуцирующими бактерии используют сульфаты, содержащиеся в воде для окисления органических веществ, образуя сероводород как побочный продукт. Некоторые молекулы сероводорода вступают в реакцию с ионами металлов растворенных в воде с образованием сульфидов металлов, которые не растворяются в воде. Эти сульфиды металлов, такие как сернистое железо FeS, часто имеют черный или коричневый цвет, что приводит образования темного ила на дне водоемов. Несколько групп бактерий могут использовать сероводород как топливо, окисляя его до элементарной серы или сульфатов с помощью растворенного в воде кислорода, или использовать оксиды металлов (например, Fe гидроксиды и оксиды Mn) и селитру как окислитель. Пурпурные серные бактерии и зеленые серные бактерии используют сероводород в качестве донора электронов в фотосинтезе, таким образом образуя элементарную серу. (На самом деле этот фотосинтез старше, чем фотосинтез цианобактерий, водорослей и растений, которые используют воду в качестве донора электронов с образованием свободного кислорода.)

При каких патологиях помогает сульфид?

Сероводородные процедуры способствуют снижению повышенного артериального давления. Такое умозаключение основано на практических опытах. Исследования проводились на крысах, которым периодически вводилась внутривенно порция раствора сероводорода. Отмечено, что люди, страдающие от гипертонии, имеют сниженные показатели уровня H2S в плазме.

С успехом назначается при заболеваниях лимфатической системы сероводород. Влияние на организм человека слабого раствора газа благоприятно, он воздействует на кишечный тракт, мягко очищает и нормализует перистальтику. Применяется при злокачественных образованиях, интоксикации по назначению доктора. Наружно используется в виде ингаляций и ванн при следующих болезнях:

  • Закупорка сосудов, порок сердца и головного мозга.
  • Заболевания позвоночника, мышц (артрозы, ревматизм, артриты).
  • Неврологические патологии.
  • Гинекологические проблемы.
  • Эндокринные изменения.

Положительное влияние сероводорода на организм человека основано на высокой физико-химической реакции. Дозированные концентрации частиц молекул оказывают выраженный лечебный эффект на дыхательные пути, слизистые оболочки и эпителиальную ткань. Сульфидные процедуры проводятся в дерматологии при псориазе, экземах разной этиологии, дерматите и прочих заболеваниях. Однако следует помнить о токсичности – высокие концентрации отрицательно влияют на здоровье, усугубляя проблемы.

Сероводород в художественной прозе и мемуарах[править]

На 1 неделе в среду у Калерии было обычное буйство. Был 3-й час ночи; Бржеский и Шольц, присылают просить топать ногами и кричать хоть немного потише, так как они страшно устали. Доблестное панство заорало и затопало, конечно, еще больше. Тогда Бржеский берет колбочку с трубкой, посыпает туда сернистого железа и поливает соляной кислоты и конец трубки вставляет в замочную скважину двери, ведущей в зал. Сернистый водород выделяется и наполняет комнату. А его запах есть нечто невыносимое, среднее между запахом тухлых яиц и отхожих мест. Все завопили, Ал. Сем. Пузино, старая дура, в обморок. Очень прекрасно! ― как говорит Ив. Фед. Горбунов. Барышни вон; поляки ломятся к Бржескому и Шольцу, но они уже спят. Полиция, протокол. Бржеского тянут к судье и на этой неделе оправдывают.

  — Всеволод Гаршин, Письма Е. С. Гаршиной, 1876

Я целые дни с утра до ночи работаю в химической лаборатории, варю, жарю, кипячу, выпариваю. Вчера доварился до рвоты. Нужно было осадить окись магния сернистым аммонием. Я позабыл прилить аммиаку, от этого стал выделяться сернистый водород в таком количестве, что я, едва вдохнувши его, сейчас же вспомнил Фридриха. Передай поклоны Селиванову, иже во святых отцу нашему купчине Митрофанию и злочестивой жене Его Людмиле со чады и со всеми яже с ними.

  — Александр Чехов, Письма Антону Павловичу Чехову, 1879

К носу Наумова ― десять пробирок всегда подымались, куда б ни пришел; он, премаленький, все-то покачивал укоризненно лысинкой, да очками поблескивал, внюхиваясь в сто пробирок. Взболтнет, и приложит к ноздре; и замрет, как собака, разрывшая норку кротиную.
― Батенька, эка вы! ― и, поглядев иронически, мимо пройдет без ответа к пробирке другой; проболтнет, и приложит к ноздре. ― Что ж, ― не доосадили? И ― к новой: болтнет, и принюхает. ― Пахнет-то чем?.. Четвертая группа: под сероводород ее! Всех сто студентов за день обойдет: сто пробирок отнюхает; нос-то и пухнет; он все решал нюхом; не менее четырех тысяч задач проходили чрез его руки за сезон; каждую он сам составит, отметит, даст, примет; в процессе решения вынюхает; как укладывался хаос нюхов в носу его ― не понимаю…

  — Андрей Белый, «На рубеже двух столетий», 1929

Андрей Александрович <Миронов> представил нас с Ольгой, и Мария Владимировна <Миронова> предложила нам сесть за свой стол. На следующее утро Мария Владимировна, как человек вежливый, поинтересовалась, какие процедуры я себе выбрала. Я начала перечислять: бассейн, массаж, гидромассаж, ванны сероводородные, грязи… Она со смехом перебила меня: «Аллочка, зачем же так много!» Тут на арену вышел Андрей Александрович: «Мама, ты что, не видишь, девочка из деревни. Только что оторвалась от печки да чугунов. Она, кроме своих поросят, кур и коров, ничего в жизни не видела, мама. Ей все хочется попробовать. У нее жажда познания, мама». Нам было весело, мы дурачились, радовались жизни, любили весь мир ― отдых представлялся трехнедельной сказкой…

  — Алла Сурикова, «Любовь со второго взгляда», 2001

— Демократия, либерализм — это все слова на вывеске, она правильно сказала. А реальность похожа, извините за выражение, на микрофлору кишечника. У вас на Западе все микробы уравновешивают друг друга, это веками складывалось. Каждый тихо вырабатывает сероводород и помалкивает. Все настроено, как часы, полный баланс и саморегуляция пищеварения, а сверху — корпоративные медиа, которые ежедневно смачивают это свежей слюной. Вот такой организм и называется открытым обществом — на фиг ему закрываться, он сам кого хочешь закроет за два вылета.

  — Виктор Пелевин, «Священная книга оборотня», 2004

Недавно в интернете появился материал о том, что на дне Красного моря египетские археологи нашли остатки войска фараона, преследовавшего евреев, ― колесницы, доспехи и несколько сотен скелетов. Все подтвердилось! Анализируя библейские тексты, я пришел к выводу, что причиной гибели войска было цунами. А, например, Содом и Гоморра погибли из-за взрыва метана. В Библии все описано точно — в том числе запах серы, поскольку выделялся сероводород.

  — Александр Городницкий, «Я был как два разных человека – крамольный поэт и благонравный советский инженер», 2015

Источники

Растворимость кислот, оснований и солей в воде
H + Li + K + Na + NH 4+ Ba 2 + Ca 2 + Mg 2 + Sr 2 + Al 3 + Cr 3 + Fe 2 + Fe 3 + Ni 2 + Co 2 + Mn 2 + Zn 2 + Ag + Hg 2 + Hg 2 2+ Pb 2 + Sr 2 + Sn 2 + Cu +
OH — P P P P М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F — P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Р ?
Cl — P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М Н Р
Br — P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I — P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р Р Р Р Р Н Н Н Н М Н
S 2 — P P P P Р М Н Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
SO 32 — P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO 42 — P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Н Р Р Р
NO 3 P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO 2 P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO 43 — P Н P P Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO 32 — М Р P P Р Н Н Н Н Н Н Н Н ?
CH 3 COO — P Р P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р М Р Р Р
CN — P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н Н Н Н Н Н Р Н Р Н
SiO 32 — H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?

Применение сероводорода:

Из-за своей токсичности сероводород находит ограниченное применение:

– в аналитической химии сероводород и сероводородная вода используются как реагенты для осаждения тяжёлых металлов, сульфиды которых очень слабо растворимы;

– в медицине в составе природных и искусственных сероводородных ванн, а также в составе некоторых минеральных вод;

– в химической промышленности для получения серной кислоты, элементной серы, сульфидов;

– в органическом синтезе для получения тиофена и меркаптанов.

В последние годы рассматривается возможность использования сероводорода, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического (сероводородная энергетика) и химического сырья.

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Сероводород
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfide
  3. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=818

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com.

Видео https://www.youtube.com/watch?v=RYZkPRGcc0k

карта сайта

Коэффициент востребованности
5 945

Что это такое – сероводород

Открыв учебник химии, можно выяснить, что сероводород – это сульфид водорода (H2S). Представляет собой он газ без цвета, но со сладковатым вкусом и отвратительным запахом, напоминающим протухшие яйца. В воде растворяется крайне плохо, зато в спирте очень хорошо. Тяжелее воздуха, но легче воды. Вот такие его химические и физические качества. Опасен ли сероводород? Безусловно. Этот газ очень ядовит, легко воспламеняется. Но все это только в больших количествах. В малых дозах это химическое вещество благополучно используется медиками. Он необходим для нормальной работы сердца и сосудов, без него не наблюдается эрекции, он является отличным спазмолитиком, важен для нервной системы и памяти. При дефиците сероводорода многократно увеличивается риск развития инфарктов, болезней Альцгеймера и Паркинсона. Поступать в организм он может не только через дыхательные пути, но и через поры кожи, при этом благотворно на нее влияя. Так что сероводородные ванны (тем, кому их выписал врач) полезны и абсолютно безопасны.

Сероводород и сердечнососудистая система

Как показали многочисленные исследования, одной из систем, где сероводород играет ключевую роль как сигнальная молекула, является сердечнососудистая система, в частности — кровеносные сосуды. Осуществляя свое регуляторное действие в сосудах артериального русла, он принимает активное участие в регуляции артериального давления .

Исследования среди людей показали, что в группе лиц с нормальными показателями артериального давления уровень H2S в плазме крови составлял 34 мкМ, тогда как у больных артериальной гипертонией он был снижен до 20 мкМ. Назначение больным артериальной гипертонией ингаляций сероводорода способствовало снижению показателей артериального давления . При проведении исследований на крысах было обнаружено, что внутривенное болюсное введение раствора сероводорода вызывало у них дозозависимое снижение артериального давления .

Связываясь с серосодержащими группами белков этих каналов, сероводород изменяет их пространственную конфигурацию и тем самым способствует открыванию каналов , . Открывание калиевых каналов ведет к увеличению выхода ионов калия из клетки в межклеточную среду. В то же время, активации АТФ-чувствительных калиевых каналов сопровождается инактивацией потенциал-чувствительных кальциевых каналов L-типа, обеспечивающих поступление ионов кальция (Са2+) в клетку. Высокая внутриклеточная концентрация Са2+ является необходимым условием развития сократительного ответа со стороны мышечной клетки. Закрывание кальциевых каналов способствует снижению концентрации свободного внутриклеточного Са2+ . Эти процессы в совокупности запускают механизмы расслабления в гладкомышечных клетках, что в конечном итоге приводит к снижению тонуса кровеносных сосудов и артериального давления в целом (рис. 3).

Рисунок 3. Влияние сероводорода на мембранные процессы. Сероводород, взаимодействуя с АТФ-чувствительными калиевыми каналами, вызывает их активацию и увеличение выхода ионов калия из клетки. Вследствие этого снижается мембранный потенциал на мембране (гиперполяризация) и инактивируются кальциевые каналы. В результате прекращения поступления в клетку ионов кальция происходит расслабление гладкомышечной клетки.

В регуляции релаксирующего действия сероводорода участвуют также и другие внутриклеточные молекулярные механизмы, однако их роль не столь выражена и однозначна .

В ряде исследований была отмечена интересная особенность сероводорода — его способность в низких концентрациях вызывать сокращение гладкомышечных клеток , , . Согласно одной из гипотез сероводород связывается с хорошо известной эндотелиальной сигнальной молекулой оксидом азота, снижая тем самым его концентрацию , . Снижение концентрации этих двух сосудорасслабляющих молекул является причиной увеличения тонуса сосудов артериального русла. Недавно было показано, что сократительный эффект сероводорода связан с активацией особого мембранного белка — Na+,K+,2Cl−-котранспортера (NKCC), обеспечивающего трансмембранный обмен ионов калия, натрия и хлора . Перераспределение этих ионов является причиной развития сокращения.

Физиологическая роль сократительного эффекта сероводорода до конца не ясна: является ли он побочным продуктом каких-то внутриклеточных молекулярных реакций, или же несет на себе функциональную нагрузку? В первом случае увеличение тонуса сосудов может быть результатом взаимодействия сероводорода с активными формами кислорода, что приводит как к снижению концентрации самого сероводорода, так и образованию продуктов, способных вызывать сократительный ответ со стороны гладкомышечных клеток. Второй же случай предполагает специфическую активацию сероводородом ионных механизмов, направленных на развитие кратковременного локального спазма, например, в случае нарушения целостности сосудистой стенки .

В сердце сероводород снижает сократимость миокарда как в условиях in vitro, так и в условиях in vivo , . Этот эффект также частично связан с активацией АТФ-чувствительных калиевых каналов мембран кардиомиоцитов . В экспериментах по моделированию инфаркта миокарда у крыс было обнаружено, что концентрация сероводорода в миокарде и плазме крови таких крыс была на 60% ниже по сравнению с контрольной группой. При этом введение NaHS снижало уровень смертности среди крыс с инфарктом миокарда за счет уменьшения его сократимости и торможения некроза кардиомиоцитов .

Сероводород — H2S — тотальная коррозия металла

Сероводород реагирует почти со всеми металлами, образуя сульфиды, которые по отношению к железу играют роль катода и образуют с ним гальваническую пару. Разность потенциалов этой пары достигает 0,2–0,48 В. Способность сульфидов к образованию микрогальванических пар со сталью приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов.

Бороться с сероводородной коррозией чрезвычайно трудно: несмотря на добавки ингибиторов кислотной коррозии, трубы из специальных марок нержавеющей стали быстро выходят из строя. И даже полученную из сероводорода серу перевозить в металлических цистернах можно в течение ограниченного срока, поскольку цистерны преждевременно разрушаются из-за растворенного в сере сероводорода. При этом происходит образование полисульфанов HSnH. Полисульфаны более коррозионно-активные элементы, чем сероводород.

Сероводород, присоединяясь к непредельным соединениям, образует меркаптаны, которые являются агрессивной и токсичной частью сернистых соединений — химическими ядами. Именно они значительно ухудшают свойства катализаторов: их термическую стабильность, интенсифицируют процессы смолообразования, выпадения и отложения шлаков, шлама, осадков, что вызывает пассивацию поверхности катализаторов, а также усиливают коррозийную активность материала технологических аппаратов.

H2S значительно усиливает процесс проникновения водорода в сталь. Если при коррозии в кислых средах максимальная доля диффундирующего в сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, то в сероводородсодержащих растворах эта величина достигает 40%.

Присутствие в газе кислорода значительно ускоряет процессы коррозии. Опытным путем было найдено, что наиболее коррозионным является такой газ, в котором отношение кислорода к сероводороду составляет 114:1. Это отношение называется критическим.

Наличие влаги в газе влечет коррозию металла, одновременное же присутствие H2S, O2 и H2O является наиболее неблагоприятным с точки зрения коррозии.

Коррозионные действия на металл указанных примесей резко возрастают при увеличении давления.

Скорость коррозии газопроводов прямо пропорциональна давлению газа, проходящего через этот газопровод. При давлении до 20 атм. и влажном газе достаточно даже следов сероводорода 0,002–0,0002% об., чтобы вызвать значительные коррозионные поражения металла труб, ограничивая срок службы газопровода 5–6 годами.

Вследствие коррозионных действий сероводорода, присутствующего в газах, значительно сокращается срок службы силового генерационного оборудования (ГПЭС — ГТУ) и аппаратуры при добыче, транспорте, переработке и использовании газа.

В промысловых условиях особенно большому коррозионному воздействию подвергаются трубы, задвижки, камеры сгорания и поршни силовых установок электростанций, счетчики газа, компрессоры, холодильники.

Значительная часть сероводорода реагирует с металлом и может отложиться в виде продуктов коррозии на клапанах силовых установок, компрессоров, на внутренних стенках аппаратуры, коммуникаций и магистрального газопровода.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий