हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S) गुण, जोखिम और उपयोग

हाइड्रोजन सल्फाइड हाइड्रोजन सल्फाइड (H) का सामान्य नाम है₂एस)। इसे घोल (H) में हाइड्राजाइड एसिड माना जा सकता है₂एस (aq)).

इस रासायनिक यौगिक के पानी में कम घुलनशीलता के बावजूद सल्फहाइड्रील एसिड का विचार दिया जाता है। इसकी संरचना आकृति 1 (ईएमबीएल-ईबीआई, 2005) में प्रस्तुत की गई है.

इसलिए, हाइड्रोजन सल्फाइड पानी में थोड़ा घुलनशील है। जब यह भंग हो जाता है तो यह एसिड सल्फाइड आयन या हाइड्रोसल्फाइड (एचएस) बनाता है^-)। हाइड्रोजन सल्फाइड या हाइड्रोजन सल्फाइड का जलीय घोल रंगहीन होता है और जब हवा के संपर्क में आता है, तो धीरे-धीरे तात्विक सल्फर का ऑक्सीकरण हो जाता है, जो पानी में घुलनशील नहीं होता है.

सल्फर डायनियन एस₂^- यह केवल दृढ़ता से क्षारीय जलीय समाधान में मौजूद है; यह pKa> 14 के साथ असाधारण रूप से बुनियादी है.

द एच₂एस वस्तुतः वहां से उठता है जहां मौलिक सल्फर कार्बनिक पदार्थों के संपर्क में आता है, विशेष रूप से उच्च तापमान पर। हाइड्रोजन सल्फाइड एक सहसंयोजक हाइड्राइड रासायनिक रूप से पानी (एच) से संबंधित है₂ओ), चूंकि ऑक्सीजन और सल्फर एक ही समूह में आवर्त सारणी के रूप में उत्पादित होते हैं.

यह अक्सर तब होता है जब बैक्टीरिया ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं, जैसे कि दलदल और सीवर में (अवायवीय पाचन प्रक्रिया के साथ)। यह ज्वालामुखी गैसों, प्राकृतिक गैस और कुछ अच्छी तरह से पानी में भी होता है.

यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि हाइड्रोजन सल्फाइड सल्फर चक्र में एक केंद्रीय भागीदार है, पृथ्वी पर सल्फर का जैव-रासायनिक चक्र (आंकड़ा 2).

जैसा कि ऊपर उल्लेख, को कम करने सल्फर और सल्फेट को कम करने के बैक्टीरिया को कम करने या हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए सल्फेट सल्फर द्वारा ऑक्सीजन के अभाव में हाइड्रोजन या जैविक अणुओं के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त.

अन्य बैक्टीरिया अमीनो एसिड से हाइड्रोजन सल्फाइड छोड़ते हैं जिसमें सल्फर होता है। बैक्टीरिया के कई समूह हाइड्रोजन सल्फाइड को ईंधन के रूप में उपयोग कर सकते हैं, इसे ऑक्सीडेंट के रूप में ऑक्सीजन या नाइट्रेट का उपयोग करके प्राथमिक सल्फर या सल्फेट में ऑक्सीकरण कर सकते हैं.

शुद्ध सल्फर बैक्टीरिया और हरे सल्फर बैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण में एक इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग करते हैं, इस प्रकार मौलिक सल्फर का उत्पादन करते हैं.

वास्तव में, प्रकाश संश्लेषण की यह विधि सायनोबैक्टीरिया, शैवाल और पौधों के मोड से पुरानी है जो पानी का उपयोग इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में करते हैं और ऑक्सीजन (मानव चयापचय डेटाबेस, 2017) को छोड़ते हैं.

सूची

• 1 जहाँ हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन होता है?
• 2 भौतिक और रासायनिक गुण
• 3 प्रतिक्रियाशीलता और खतरों
  • 3.1 साँस लेना
  • 3.2 त्वचा संपर्क
  • ३.३ नेत्र संपर्क
• 4 उपयोग
  • 4.1 1- सल्फर का उत्पादन
  • 4.2 2- विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान
  • 4.3 3- अन्य उपयोग

जहां हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन होता है?

हाइड्रोजन सल्फाइड (एच₂एस) कच्चे तेल, प्राकृतिक गैस, ज्वालामुखी गैसों और गर्म झरनों में स्वाभाविक रूप से होता है। यह कार्बनिक पदार्थों के जीवाणु क्षरण के परिणामस्वरूप भी हो सकता है। यह मानव और पशु अपशिष्ट द्वारा भी उत्पादित किया जाता है.

मुंह और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में पाए जाने वाले बैक्टीरिया बैक्टीरिया से हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन करते हैं जो उन पौधों को तोड़ते हैं जिनमें पौधे या पशु प्रोटीन होते हैं.

हाइड्रोजन सल्फाइड खाद्य प्रसंस्करण, कोक ओवन, क्राफ्ट पेपर मिल्स, टेनरियों और पेट्रोलियम रिफाइनरियों (विषाक्त पदार्थों और रोग रजिस्ट्री के लिए एजेंसी, 2011) जैसी औद्योगिक गतिविधियों से भी हो सकता है।.

भौतिक और रासायनिक गुण

हाइड्रोजन सल्फाइड एक रंगहीन गैस है जिसमें सड़े हुए अंडे की तेज गंध होती है। हाइड्रोजन सल्फाइड का जलीय घोल बिना सुगंध के रंगहीन होता है.

यौगिक का आणविक भार 34.1 g / mol है, जलीय घोल का घनत्व 1.343 g / ml है। इसका एक गलनांक -82 ° C और क्वथनांक -60 ° C होता है। यह पानी में थोड़ा घुलनशील है, जो इस विलायक के सिर्फ 4 ग्राम प्रति लीटर 20 ° C (रसायन विज्ञान के रॉयल सोसाइटी, 2015) में भंग करने में सक्षम है।.

हाइड्रोजन सल्फाइड एक एसिड के रूप में और एक कम करने वाले एजेंट के रूप में प्रतिक्रिया करता है। यह ऑक्सीजन डिफ्लुओराइड, ब्रोमिन पेंटाफ्लोराइड, क्लोरीन ट्रायफ्लोराइड, डाइक्लोराइड ऑक्साइड और सिल्वर फुलमनेट के संपर्क में आता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में तांबे के पाउडर के संपर्क में आने पर यह प्रज्वलित और विस्फोट हो सकता है.

यह अन्य धातु पाउडर के साथ इसी तरह प्रतिक्रिया कर सकते हैं। यह धातु ऑक्साइड और पेरोक्साइड (बेरियम पेरोक्साइड, क्रोमियम त्रिओक्षिदे, कॉपर ऑक्साइड, सीसा डाइऑक्साइड, मैंगनीज डाइऑक्साइड, निकल ऑक्साइड, चांदी ऑक्साइड, चांदी डाइऑक्साइड, त्रिओक्षिदे थैलियम, सोडियम पेरोक्साइड के साथ संपर्क पर ignites, mercuric ऑक्साइड, कैल्शियम ऑक्साइड).

इसे सिल्वर ब्रोमेट, लेड (II) हाइपोक्लोराइट, कॉपर क्रोमेट, नाइट्रिक एसिड, लेड ऑक्साइड (IV) और ऑक्साइड से प्रज्वलित किया जाता है। जंग लगी लोहे की पाइपों से गुजरने पर यह प्रज्वलित हो सकता है। ठिकानों के साथ बाहरी रूप से प्रतिक्रिया करता है.

सोडा नींबू, सोडियम हाइड्रोक्साइड, पोटेशियम हीड्राकसीड के साथ प्रतिक्रिया की गर्मी, बेरियम हीड्राकसीड हवा / ऑक्सीजन की उपस्थिति में प्रज्वलन या unreacted भाग के विस्फोट का कारण हो सकता (हाइड्रोजन सल्फाइड, 2016).

प्रतिक्रिया और खतरों

द एच₂एस को एक स्थिर यौगिक माना जाता है, हालांकि यह अत्यधिक ज्वलनशील और अत्यंत विषैला होता है.

यौगिक हवा की तुलना में भारी है और इग्निशन स्रोत के लिए काफी दूरी तय कर सकता है और बैक अप ले सकता है। एक विस्तृत श्रृंखला में हवा के साथ विस्फोटक मिश्रण बना सकते हैं.

यह ब्रोमीन पेंटाफ्लोराइड, क्लोरीन ट्राइफ्लोराइड, नाइट्रोजन ट्राईऑक्साइड, नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड, ऑक्सीजन डिस्फ़्लोराइड और फिनाइल डायज़ोनियम क्लोराइड के साथ भी विस्फोटक रूप से प्रतिक्रिया करता है।.

जब अपघटन के लिए गर्म है, यह सल्फर आक्साइड की बेहद जहरीला धुएं का उत्सर्जन करता है। मजबूत oxidants, धातु, मजबूत नाइट्रिक एसिड, ब्रोमीन pentafluoride, क्लोरीन trifluoride, नाइट्रोजन triiodide, ट्राईक्लोराइड नाइट्रोजन, ऑक्सीजन difluoride और फिनाइल diazonium क्लोराइड सहित कई सामग्री के साथ असंगत.

हाइड्रोजन सल्फाइड (एच₂एस) व्यावसायिक विषाक्तता की कई घटनाओं के लिए जिम्मेदार है, खासकर तेल उद्योग में। एच के नैदानिक ​​प्रभाव₂एस इसकी एकाग्रता और एक्सपोज़र की अवधि पर निर्भर करता है.

द एच₂एस तुरंत घातक है जब सांद्रता मिलियन (पीपीएम) प्रति एक से अधिक 500-1000 हिस्से हैं, लेकिन करने के लिए जोखिम कम, 10-500 पीपीएम के रूप में, सांद्रता विभिन्न श्वसन rhinitis से तीव्र श्वसन विफलता को लेकर लक्षण पैदा कर सकता.

द एच₂एस कई अंगों को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे तंत्रिका, हृदय, वृक्क, यकृत और हेमटोलॉजिकल सिस्टम में अस्थायी या स्थायी विकार उत्पन्न हो सकते हैं।.

एच के लिए व्यावसायिक जोखिम का एक मामला प्रस्तुत किया गया है₂एस जो कई अंगों की भागीदारी, तीव्र श्वसन विफलता, निमोनिया के संगठन और तीव्र सेप्सिस के समान सदमे की ओर जाता है। इस मामले में, रोगी ने एक हल्के अवरोधक और प्रतिबंधक फेफड़ों की बीमारी और परिधीय न्यूरोपैथी (अल-तौफीक, 2010) भी विकसित की.

साँस लेना

साँस लेने की स्थिति में, इसे बाहर की ओर ले जाएं और इसे सांस लेने के लिए आरामदायक स्थिति में आराम से रखें। यदि श्वास नहीं है, तो कृत्रिम श्वसन का प्रबंध करें। यदि साँस लेना मुश्किल है, तो प्रशिक्षित कर्मियों को ऑक्सीजन देना चाहिए.

त्वचा का संपर्क

त्वचा के संपर्क के मामले में, इसे बहुत सारे पानी से धोया जाना चाहिए। दबावयुक्त तरल शीतदंश पैदा कर सकता है। दबाव वाले तरल के संपर्क में होने पर, फ्रीजिंग ज़ोन को गर्म पानी से तुरंत गर्म किया जाना चाहिए, 41 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं.

पानी का तापमान सामान्य त्वचा के लिए सहनीय होना चाहिए। कम से कम 15 मिनट या सामान्य रंग और सनसनी प्रभावित क्षेत्र में लौटने तक त्वचा को गर्म बनाए रखना चाहिए। बड़े पैमाने पर जोखिम के मामले में, गर्म पानी से स्नान करते समय कपड़े हटा दिए जाते हैं.

आँख से संपर्क करना

आंखों के संपर्क में होने पर, कम से कम 15 मिनट के लिए पानी से आंखों को अच्छी तरह से रगड़ें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सभी सतहों को अच्छी तरह से साफ किया गया है, पलकों को पलकों से दूर और खुली रखें.

अंतर्ग्रहण को एक्सपोज़र का संभावित मार्ग नहीं माना जाता है। अन्य सभी मामलों के लिए, तत्काल चिकित्सा ध्यान दिया जाना चाहिए (प्रैक्सेयर, 2016).

अनुप्रयोगों

1- सल्फर का उत्पादन

एक इकाई क्लॉस सल्फर वसूली एक दहन भट्ठी की बर्बादी गर्मी बॉयलर, एक कंडेनसर सल्फर और उत्प्रेरक चरणों के एक नंबर, जिनमें से प्रत्येक बार गर्म करने, उत्प्रेरक बिस्तर और सल्फर कंडेनसर का उपयोग करता है होते हैं। आमतौर पर, दो या तीन उत्प्रेरक चरणों उपयोग किया जाता है.

क्लॉस प्रक्रिया दो-चरणीय प्रतिक्रिया के माध्यम से हाइड्रोजन सल्फाइड को मौलिक सल्फर में परिवर्तित करती है.

पहले चरण में हाइड्रोजन सल्फाइड के लगभग एक तिहाई को सल्फर डाइऑक्साइड में बदलने के लिए फ़ीड गैस का नियंत्रित दहन शामिल है और सल्फर डाइऑक्साइड के साथ जलने वाले हाइड्रोजन सल्फाइड की गैर-उत्प्रेरक प्रतिक्रिया नहीं होती है.

दूसरे चरण में, क्लॉस प्रतिक्रिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और सल्फर डाइऑक्साइड सल्फर और पानी के उत्पादन के लिए उत्प्रेरक पर प्रतिक्रिया करते हैं.

दहन वायु की मात्रा को सल्फर रिकवरी को अधिकतम करने के लिए कसकर नियंत्रित किया जाता है, अर्थात्, 2 रिएक्टर की उपयुक्त प्रतिक्रिया स्टोइकोमेट्री को बनाए रखता है: डाउनस्ट्रीम रिएक्टरों के माध्यम से सल्फर डाइऑक्साइड को 1 हाइड्रोजन सल्फाइड।.

आमतौर पर, 97% तक सल्फर की वसूली (यू.एस. नेशनल लाइब्रेरी ऑफ मेडिसिन, 2011) प्राप्त की जा सकती है।.

2- विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान

एक सदी से अधिक समय तक, धातु आयनों के गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण में हाइड्रोजन सल्फाइड विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण था.

इन विश्लेषणों में, H2S के संपर्क में आने के बाद घोल से भारी धातु (और गैर-धातु) आयनों (जैसे, Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III) को हल किया जाता है। परिणामी अवक्षेप कुछ चयनात्मकता के साथ फिर से घुल जाता है और इस प्रकार पहचाना जाता है.

3- अन्य उपयोग

इस यौगिक का उपयोग गाइडरलर सल्फाइड प्रक्रिया के माध्यम से ड्यूटेरियम ऑक्साइड, या सामान्य पानी से भारी पानी को अलग करने के लिए भी किया जाता है.

एक्सेटर विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने पाया कि हाइड्रोजन सल्फाइड गैस की छोटी मात्रा में सेलुलर जोखिम से माइटोकॉन्ड्रियल क्षति को रोका जा सकता है.

जब कोशिका को बीमारी के साथ बल दिया जाता है, तो एंजाइम सेल में हाइड्रोजन सल्फाइड की थोड़ी मात्रा का उत्पादन करने के लिए आकर्षित होते हैं। यह अध्ययन स्ट्रोक, हृदय रोग और गठिया की रोकथाम में अधिक प्रभाव हो सकता है (स्टैम्प्लर, 2014).

हाइड्रोजन सल्फाइड में सेल के भीतर विनाशकारी रसायनों को अवरुद्ध करके एंटी-एजिंग गुण हो सकते हैं, रेसवेराट्रॉल के समान गुण होते हैं, रेड वाइन में पाया जाने वाला एक एंटीऑक्सीडेंट.

संदर्भ

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