Výroba sírovodíku, jeho vlastnosti, aplikace

V tomto článku budeme zvažovat výrobu sírovodíku ze síry. Podívejme se blíže na fyzikální a chemické vlastnosti této látky.

Struktura

Za účelem analýzy hlavní výroby sirovodíku je nutné objasnit jeho strukturu. Tato látka obsahuje jeden atom síry a dva vodíky. Jsou nekovy, takže se tvoří prvky kovalentních polárních vazeb. V sírovodíku existuje úhlová struktura. Mezi sírou a vodíkem vzniká úhel 92 stupňů, což je o něco méně než ve vodě.

Fyzikální vlastnosti

Vůně sírovodíku, připomínající zkažené vejce, je všem známá. Za normálních podmínek je tato látka v plynném stavu. Má žádnou barvu, špatně rozpustný ve vodě, toxický. V průměru se při 20 stupních Celsia rozpustí 2,4 objemu sírovodíku ve vodě. Síra vodíku byla nevýznamná kyselinové vlastnosti, disociace hmoty probíhá postupně. Jedovatý sirovodík je nebezpečný i v malých dávkách. Obsah vzduchu přibližně 0,1 procenta sirovodíku vede k ochrnutí dýchacího centra s ztrátu vědomí. Například legendární naturalista Pliny starší zemřel v BC 79. století, bylo sirovodík, který se tvoří během erupce Vesuvu.

Příčina otravujícího účinku sírovodíku v jeho chemické interakci s hemoglobinem v krvi. Železo obsažené v tomto proteinu tvoří sulfid se sírovodíkem.

Maximální povolená koncentrace sirovodíku ve vzduchu je 0,01 mg / l. Jako protilátka se používá inhalace čistého kyslíku nebo vzduchu, ve kterém je zanedbatelné množství chloru.

Práce se sírovodíkem předpokládá dodržování určitých bezpečnostních pravidel. Všechny experimenty zahrnující tuto plynnou látku jsou prováděny v uzavřených zařízeních a digestořích.

Způsoby výroby sírovodíku

Jaká je produkce sirovodíku v laboratoři? Nejběžnější možností je interakce vodíku se sírou. Tato chemická reakce se týká sloučeniny, která se provádí v digestoři.

Kromě toho může být výroba sirovodíku možná také při výměně mezi pevným sulfidem železa (2) a roztokem kyseliny sírové nebo chlorovodíkové. Chcete-li získat tento výsledek, stačí vzít pár kusů sulfidu ve zkumavce, která nepřesahují velikost hrachu. Dále se k této zkumavce přidá roztok kyseliny (až do poloviny objemu), pokrytý trubkou pro výstup plynu. Přístroj je umístěn pod kapotou, trubka je ohřívána. Chemická interakce je doprovázena uvolněním plynových bublin. Taková výroba sirovodíku umožňuje vytvořit dostatečné množství látky k zvážení jeho chemických vlastností.

Jaké další způsoby existují? V laboratorní přípravě sirovodíku se nechá reakcí kovového železa (v digestoři) s krystalickou síry, následovanou reakcí sulfidu s kyselinou sírovou.

Chemické vlastnosti

Sírovodík interaguje s kyslíkem ve vzduchu, hoří modravou barvou. V případě úplného spalování jsou produkty reakce oxid síry (4) a vodou. Vzhledem k tomu, že plyn z pece je kyselý oxid, v roztoku se tvoří slabý kyselina sírová, barva modrá lakmusový test v červené barvě.

V případě nedostatečného množství sirovodíku se vytvoří krystalická síra. Tento proces je považován za průmyslový způsob získání čisté síry ze sirovodíku.

Tato chemikálie má také vynikající schopnosti regenerace. Vykazují se například při interakci se solemi, halogeny. Za účelem provedení podobné reakce za laboratorních podmínek se do zkumavek nalije roztok sirovodíku s chlorem a bromem a pozoruje se změna barvy. Jako reakční produkt se pozoruje tvorba krystalické síry.

Chemická reakce sirovodíku s vodou vede k tvorbě hydroxonium kationtu H3O +.

Sírovodík je schopen tvořit dva typy sloučenin: sulfidy (střední soli) a hydrosulfidy (soli kyselin).

U alkalických kovů a kovů alkalických zemin jsou sulfidy bezbarvé sloučeniny. U těžkých kovů (měď, nikl, olovo) jsou černé. Síran manganatý má růžovou barvu. Mnoho solí se nerozpouští ve vodě.

Kvantitativní reakcí na sulfidy je interakce s roztokem síranu měďnatého (2). Produkt této interakce je srážení černé sraženiny sulfidu měďnatého (2).

Závěr

V přírodě se tato látka vyskytuje v minerálních pramenech, vulkanických plynech. Tato sloučenina je produktem rozpadu zvířat a rostlinných organismů, vyznačuje se charakteristickým zápachem sírovodíku. Přírodní sulfidy se nacházejí ve složení vzácných kovů, v metalurgii se získávají odpovídající prvky. Je také důležité si uvědomit, že sirovodík je silný jed.