در این مقاله به تولید سولفید هیدروژن از گوگرد خواهیم پرداخت. بیایید نگاهی دقیق تر به خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده بیندازیم.
ساختمان
برای تجزیه و تحلیل تولید اصلی سولفید هیدروژن، باید ویژگی های ساختار آن را دریابید. ترکیب این ماده شامل یک اتم گوگرد و دو هیدروژن است. آنها غیرفلز هستند، بنابراین پیوندهای قطبی کووالانسی بین عناصر تشکیل می شود. سولفید هیدروژن ساختاری زاویه ای دارد. زاویه 92 درجه بین گوگرد و هیدروژن تشکیل می شود که کمی کمتر از آب است.
خواص فیزیکی
بوی سولفید هیدروژن که یادآور تخم مرغ گندیده است برای همه آشناست. در شرایط عادی این ماده در حالت گازی است. بی رنگ، کم محلول در آب، سمی است. به طور متوسط در دمای 20 درجه سانتیگراد، 2.4 حجم سولفید هیدروژن در آب حل می شود. آب سولفید هیدروژن دارای خواص کمی اسیدی است، تجزیه ماده در مراحل انجام می شود. سولفید هیدروژن سمی حتی در دوزهای کم خطرناک است. محتوای حدود 0.1 درصد سولفید هیدروژن در هوا منجر به فلج شدن مرکز تنفسی می شود.از دست دادن هوشیاری به عنوان مثال، طبیعت‌شناس افسانه‌ای پلینی بزرگ در قرن 79 قبل از میلاد دقیقاً از سولفید هیدروژن که در طول فوران وزوویوس تشکیل شد درگذشت.
دلیل اثر سمی سولفید هیدروژن برهمکنش شیمیایی آن با هموگلوبین خون است. آهن موجود در این پروتئین با سولفید هیدروژن سولفید تشکیل می دهد.
حداکثر غلظت مجاز سولفید هیدروژن در هوا 0.01 میلی گرم در لیتر است. به عنوان پادزهر، از استنشاق اکسیژن یا هوای خالص که حاوی مقدار کمی کلر است، استفاده می شود.
کار با سولفید هیدروژن مستلزم رعایت قوانین ایمنی خاصی است. تمام آزمایش‌های مربوط به این ماده گازی در دستگاه‌های مهر و موم شده هرمتیک و هودهای بخار انجام می‌شود.
روشهای تولید سولفید هیدروژن
تولید سولفید هیدروژن در آزمایشگاه چیست؟ رایج ترین گزینه برهمکنش هیدروژن با گوگرد است. این واکنش شیمیایی مربوط به ترکیبی است که در هود بخار انجام شده است.
علاوه بر این، تولید سولفید هیدروژن نیز در تبادل بین سولفید آهن جامد (2) و محلول اسید سولفوریک یا کلریدریک امکان پذیر است. برای به دست آوردن چنین نتیجه ای، کافی است چندین تکه سولفید را در یک لوله آزمایش قرار دهید، به اندازه یک نخود. سپس یک محلول اسید به لوله آزمایش (تا نصف حجم) اضافه می شود که با یک لوله خروجی گاز بسته می شود. دستگاه زیر هود قرار می گیرد، لوله آزمایش گرم می شود. فعل و انفعالات شیمیایی با آزاد شدن حباب های گاز همراه است. این تولید سولفید هیدروژن استبه شما امکان می دهد مقداری از یک ماده را به اندازه کافی برای در نظر گرفتن خواص شیمیایی آن ایجاد کنید.
چه راه های دیگری وجود دارد؟ در آزمایشگاه، دریافت سولفید هیدروژن با واکنش آهن فلزی (زیر هود) با گوگرد کریستالی و سپس واکنش سولفید با اسید سولفوریک مجاز است.
خواص شیمیایی
سولفید هیدروژن با اکسیژن اتمسفر برهمکنش می کند، به رنگ آبی می سوزد. در صورت احتراق کامل، محصولات واکنش اکسید گوگرد (4) و آب است. با توجه به اینکه گاز کوره یک اکسید اسیدی است، در محلول یک اسید گوگرد ضعیف تشکیل می دهد و کاغذ تورنسل آبی را قرمز می کند.
در صورت ناکافی بودن سولفید هیدروژن، گوگرد کریستالی تشکیل می شود. این فرآیند یک روش صنعتی برای به دست آوردن گوگرد خالص از سولفید هیدروژن در نظر گرفته می شود.
این ماده شیمیایی همچنین نشان داده شده است که توانایی بازیابی عالی دارد. به عنوان مثال، هنگام تعامل با نمک ها، هالوژن ها ظاهر می شوند. برای انجام واکنش مشابه در شرایط آزمایشگاهی، محلول سولفید هیدروژن را با کلر و برم داخل لوله های آزمایش می ریزند، تغییر رنگ مشاهده می شود. تشکیل گوگرد کریستالی به عنوان یک محصول واکنش مشاهده می شود.
در طی واکنش شیمیایی سولفید هیدروژن با آب، کاتیون هیدروکسونیوم H3O+ تشکیل می شود.
سولفید هیدروژن قادر به تشکیل دو نوع ترکیب است: سولفیدها (نمکهای متوسط) و هیدروسولفیدها (نمکهای اسیدی).
سولفیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی بی رنگ هستندترکیبات. در فلزات سنگین (مس، نیکل، سرب) سیاه هستند. سولفید منگنز دارای رنگ صورتی است. بسیاری از نمک ها در آب حل نمی شوند.
واکنش کیفی به سولفیدها برهمکنش با محلول سولفات مس است (2). حاصل چنین برهمکنشی، رسوب یک رسوب سیاه سولفید مس خواهد بود (2).
نتیجه گیری
در طبیعت، این ماده در چشمه های معدنی، گازهای آتشفشانی یافت می شود. این ترکیب محصول پوسیدگی موجودات حیوانی و گیاهی است که با بوی مشخصه سولفید هیدروژن متمایز می شود. سولفیدهای طبیعی در ترکیب فلزات کمیاب یافت می شوند و در متالورژی عناصر مربوطه از آنها به دست می آید. مهم است که به یاد داشته باشید که سولفید هیدروژن یک ماده سمی قوی است.
