Еще из школьной программы некоторые помнят, что сероводород (H2S) - бесцветная газообразная молекула. Это вещество имеет довольно специфический запах протухших яиц. В сочетании с кислородом получается взрывоопасная смесь. Также нам известно, что при соединении с различными окислителями сульфид водорода преобразуется в благодаря этому свойству его используют в самых разных промышленных отраслях.
В процессе многократных клинических экспериментов удалось выяснить, что газообразная молекула синтезируется в клетках человека. От нее зависит целый спектр важных физиологических процессов. Впервые изучать положительное и токсическое влияние сероводорода на организм человека начал итальянский доктор еще в 16 столетии. О своих открытиях он неоднократно упоминал в трудах.
Современная наука постоянно изучает свойства H2S. Специалисты проводят фундаментальные исследования на животных и находят все новые качества этой биомолекулы. Стало понятно, что она отвечает за передачу нейронов в клетках ЦНС, мышечное сокращение и регуляцию кровяного давления. Вопрос о воздействии бесцветного газа на экологию и человека до сих пор волнует многие умы. Будем разбирать полезные и токсические свойства.
Нахождение в природе
Сульфид водорода в небольших количествах образовывается повсюду, где происходят гнилостные процессы. Присутствует в составе вулканических, природных и нефтяных газов, а также в слоях Черного моря на глубине более двухсот метров. Молекулу можно обнаружить в теле умерших живых существ - происходит разложение белковых соединений.
Кроме того, H2S найден в горячих источниках. Целебная сила минеральных вод давно известна в медицинской области. Практически в каждом оздоровительном санатории и профилактории активно используются сульфидные ванны. Лечебное воздействие таких процедур установлено еще в 1939 г. при помощи специальных электротермических экспериментов Нестерова. Биомолекула проникает через кожные покровы в организм и оказывает положительное влияние на капиллярное кровообращение и нервные окончания.
Сероводород в бальнеологии
Выработка газа осуществляется в разных клетках нашего организма. По утверждению специалистов, проводивших экспериментальные опыты, важную роль молекула выполняет в сердечно-сосудистой системе. Она осуществляет регуляторное действие в артериях, участвуя в регуляции давлении. Несмотря на наличие токсического действия, бесцветный газ в ограниченных дозировках также борется с многочисленными патологическими процессами.
Его дефицит приводит к необратимым физиологическим последствиям, вызывая заболевание Альцгеймера (потерю памяти). Сероводород, влияние на организм которого хорошо изучено, обладает бактерицидными, противовоспалительными и ранозаживляющими свойствами. Сульфидные ванны разной крепости способствуют укреплению защитных сил, оказывают анестезирующее действие. Их терапевтическая сфера довольна обширна. Несколько таких процедур значительно улучшают обмен веществ, нормализуют метаболические процессы в мембране клеток и очищают от накопившихся шлаков. Под воздействием биомолекул восстанавливается психоэмоциональное состояние, исчезают беспочвенные страхи, приходит в норму давление.
Положительный эффект ванны оказывают в первую очередь на коронарный кровоток и опорно-двигательный аппарат. После 2-минутного соприкосновения с газообразным сульфидом водорода наблюдается интенсивное покраснение кожи: расширяются капиллярные петли, улучшается циркуляция крови. Восстанавливается подвижность в больных конечностях.
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.
Сульфид водорода продлевает молодость
Уникальные открытия сделали ученые из Китая. Они сообщили, что предотвращает раннее старение сероводород. Влияние на организм этого химического газа проверено экспериментальным методом. Оказывается, что биомолекула активизирует фермент сиртуин, который влияет на выработку естественных антиоксидантов. Местные процедуры (компрессы, ванночки) улучшают кровоток, качество эпидермиса, избавляют от проблем с кожей (акне, воспаления). Восстанавливается эластичность, разглаживаются морщинки.
Кому нельзя проводить процедуры сульфидом?
Несмотря на обилие преимуществ таких ванн и ингаляций, все же некоторым лицам их запрещено назначать во избежание негативных последствий. К таковым относятся больные стенокардией, люди с патологиями желчевыводящих путей, заболеваниями печени, туберкулезом. Противопоказаны бальнеологические процедуры при острой стадии воспалительных процессов, беременности, миокарде. Влияние сероводорода на организм человека может быть негативным, если имеется склонность к аллергии. В любом случае целесообразно провести беседу с врачом и пройти ряд диагностических тестов.
Опасное влияние сероводорода на человека
Можно много говорить о пользе сульфидных ванн, но не стоит забывать о высокой очень опасный газ, который может привести к летальному исходу. Оказывает раздражающее действие на дыхательный аппарат сероводород. Влияние на организм человека негативное наблюдается при больших дозировках, когда в атмосфере присутствует 0,1% этого вещества.
За считаные минуты настигает удушье, блокируются При повышенной концентрации наступает смерть. По уверению токсикологов, кратковременное действие на уровне небольших доз абсолютно безопасно.
Признаки интоксикации
Люди, проживающие вблизи промышленных заводов, которые регулярно выбрасывают в атмосферу газообразные молекулы, подвергают свое здоровье значительному риску. Они часто страдают от хронических интоксикаций и головокружений. При длительном нахождении в загрязненном регионе (от 0,02%) наблюдаются постоянные мигрени, тошнота, слабость, привкус серы, снижение зрения.
Животные тоже страдают от высокой концентрации H2S. Доказано негативное влияние сероводорода на организм собаки: снижение веса, потеря аппетита, выпадение шерсти, светобоязнь. У людей и животных отмечаются сильные судороги, отек легких и даже кома. Требуется срочная медицинская помощь.
Сероводород в воде: влияние на организм человека
В питьевой воде не должно присутствовать больше 0,002 миллиграмма газа, эта цифра регламентирована санитарными нормами. Негативное влияние сероводорода на организм человека через жидкость будет незаметно, но практически необратимо. Поначалу будет ощущаться неприятный сладковатый привкус и запах тухлых яиц, позже это пройдет. Притупятся обоняние и вкусовое восприятие. Вред наносится не только организму, но и коммуникациям, бытовой утвари. Газ H2S разъедает металлическую поверхность, приводя к ржавчине и образуя щели.
Запах тухлых яиц с детства напоминает всем о том, что такое сероводород. Бесцветный газ с химической формулой Н2 S легко воспламеняется, во время пожаров он горит синим пламенем.
Ядовитый токсин редко становится причиной острого отравления, но без лечения ухудшает здоровье человека даже в малых дозах. Люди попадают под его воздействие в промышленных условиях, где может гореть кристаллическая сера. Получение вещества в лаборатории осуществляется с помощью газогенератора.
Распространение вещества
Соединение и получение серы и водорода связано с гниением органики, горных пород с сульфидными соединениями, потому оно распространено в шахтной, коксовой, газовой и нефтяной промышленности. Сероводородная вода находится в промышленных сточных и канализационных водах. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в составе воздуха - 10 мг/м3, но при присутствии углеводородов - до 3 мг/м3. Отмечается скопление сероводорода в вулканической породе, в местах выхода серных минеральных вод на земную поверхность или хранения органических отходов в глубоких ямах.
Интоксикации подвергаются работники заводов по очистке стоков, рабочие канализаций, насосных станций, тоннелей, колодцев, шахтеры и сотрудники химлабораторий.
Применение сульфидов распространено в металлургии при обработке руд цветных металлов, в легкой промышленности в качестве люминофоров и электронике. Вещество проявляет химические свойства восстановителя, может использоваться для получения серы и серной кислоты.
Токсичность и обнаружение
Токсин имеет третий класс опасности, уступает цианиду по ядовитости примерно в 5-10 раз. Его физические свойства обуславливают тяжесть интоксикаций. Сероводород тяжелее воздуха и конденсируется в бесцветную жидкость, быстро растворяется в воде.
Пахнущий газ не обнаруживается при концентрации ниже 1 промилле, минимальный порог осязания - 0,18 мг/м3. Он разит тухлыми яйцами при дозе около 40 мг/м3, при ПДК от 40 до 150 мг/м3- имеет сладковатый запах. Доза выше 150 мг/м3 вызывает стремительный временный паралич обонятельных нервов, что приводит к невозможности распознать его.
Лечебные воды с серой
Сероводород в воде не всегда опасен. В скважине с питьевой водой допустимая концентрация составляет ниже 0,03 мг/л, а при отстаивании вода станет мутной из-за вытеснения серы кислородом. Польза раствора сероводорода связана с лечебными качествами сульфидных кислот. Отсюда появились минеральные воды, которые образуются естественным путем при контакте воды и неорганических серных пород.
Сероводородная вода с концентрацией 10-40 мг/л уменьшает выработку желудочного сока, устраняет запоры и способствует выведению желчи. Пить ее рекомендовано при поражениях печени и отравлениях тяжелыми металлами, но принимать только по рекомендации врача.
Отравляющее воздействие сероводорода на человека
Существует два пути отравления сероводородом:
- вдыхание;
- контакт с кожей или слизистыми.
На клеточном уровне вещество связывается с железом в молекулах и подавляет цитохромоксидазы в митохондриях, блокирует доставку кислорода.
Кислородное голодание - именно этим опасен газ, который при попадании в кровь образует сульфиды.
Признаки отравления появляются, когда процесс накопления сульфидов превышает возможности организма по их выведению. Вещество легко растворяется в жирах, потому беспрепятственно проникает в любые клетки, особенно – центральной нервной системы и легких.
Спектр проявлений зависит от концентрации и продолжительности воздействия сероводорода на организм человека.
Острое отравление, связанное с высокими дозами токсина, имеет несколько форм:
- Легкая: проявляется раздражением слизистых и дыхательных путей. Человек ощущает резь в глазах, першение и царапание в горле, становится чувствителен к цвету. Может усиливаться кашель, насморк, наступать бронхоспазм. Внешне проявляется покраснением глаз, спонтанным морганием и закрытием (блефароспазмом).
- Средняя: проявляется, когда вещество проникает через легкие в кровь. Человек страдает от головной боли, головокружения, слабости, тошноты и рвоты, диареи. Может нарушаться координация движений, возможна склонность к возбуждению и обморокам. Внешне проявляется синюшностью губ. Врач обнаруживает повышение давления, ускорение пульса. Анализ мочи выявляет белок и цилиндрические клетки. Иногда повышается температура, появляются симптомы бронхита и воспаления легких.
- Тяжелая: сильная рвота, посинение кожи, нарушение работы сердца и удушье. Глубокое коматозное состояние обычно заканчивается смертью. Если человек то впадает в глубокий сон, то просыпается, это говорит о благоприятном исходе. Интоксикация проявляется апатией, астенией, оглушенностью, постепенно развивается поражение центральной нервной системы. Возможно развитие отека легкого.
Под действием доз выше 1000 мг/м3 наблюдается молниеносная или «апоплексическая» форма, которая проявляется судорогами и обмороком. Смерть наступает за 20 минут из-за паралича дыхательного центра (ствола мозга) или на фоне паралича сердца.
Подострая интоксикация действует медленнее, постепенно нарастают головные боли, слабость или утомляемость. Человек испытывает потливость, слизистые оболочки рта краснеют, при глотании появляется боль. Глаза пересыхают, развивается конъюнктивит. Повышается отделение слюны, тошнота, живот болит приступообразно, возникает диарея с характерным стулом черно-зеленого цвета.
Хроническое отравление
Низкий уровень воздействия сероводорода - не редкость. В некоторых странах разработаны стандарты для промышленных выбросов в атмосферу. Воздействие в жилых домах не рассматривается на уровне государства, хотя близлежащие заводы и сельскохозяйственные объекты, разработки нефти и газа, очистные сооружения загрязняют питьевую воду, особенно в сельской местности, где лечение не проводится.
Если человек часто страдает воспалением глаз, ринитами, бронхитами и ларингитами, диареей и тошнотой, жалуется на упадок сил, слабость с потливостью, головные боли, нарушение сна на фоне сниженного артериального давления и замедления сердцебиения, возможно, он испытывает постоянное отравление сероводородом. Контакт с растворами проявляется сыпями. Анализ крови будет обнаруживать гипохромную анемию, изменение размеров и деформацию эритроцитов, повышение количества моноцитов. Человек может не различать запах сероводорода, что указывает на привыкание.
Признаки отравления сероводородом зависят от его скопления в атмосфере. При малоинтенсивном воздействии наблюдается раздражение глаз и слизистых оболочек, но в целом организм не страдает. Осложнения возникают после вдыхания газа в концентрации выше 1000 мг/м3 в атмосферном воздухе:
- острый респираторный дистресс-синдром;
- острый инфаркт миокарда;
- нервно-психические осложнения.
Проявления долгосрочных неврологических осложнений не изучены, поскольку в большинстве случаев воздействие сероводорода приводит к смерти. После острого или подострого отравления появляется склонность к болезням желудочно-кишечного тракта, бронхов и легких, сердечным патологиям и инфаркту, органическим поражениям центральной нервной системы. Иногда из-за влияния на организм сероводорода человек испытывает только головные боли.
Мероприятия первой помощи при отравлении
Химические свойства сероводорода позволяют легко найти противоядие при отравлении - вдыхание кислорода с примесью хлора.
Первая медицинская помощь заключается в немедленном переводе пострадавшего на свежий воздух или в хорошо проветриваемое помещение. Используются респираторы, чтобы избежать длительного вдыхания вещества. Проводится измерение концентрации сероводорода в воздухе, чтобы оценить тяжесть отравления и принять меры для лечения. Иногда первая помощь дополняется интубацией и кислородотерапией на месте отравления.
Лечение и профилактика
Лечение проводится в отделении интенсивной терапии, где назначается вентиляция легких с созданием положительного давления в дыхательных путях при сильном поражении.
Проводится коррекция ацидоза на основании количества лактата в крови. Симптомы отравления сероводородом схожи с цианидом, потому индуцированная метгемоглобинемия будет препятствовать гипоксии. Пострадавшему вводится 10 мл 3%-ного раствора нитрата натрия за 2-4 минуты, и нужный уровень метгемоглобина достигается за 30 минут. Также внутривенно вводится антисептик метиленовый синий. При бледности кожи и гипотонии лечение дополняется подкожными инъекциями норадреналина, кордиамина и кофеина. Противосудорожная терапия включает закись азота.
При отсутствии реакции на внутривенное введение нитратов или при стойких нарушениях в работе ЦНС используется гипербарическая оксигенация.
При локальном раздражении глаз необходимо применение примочек с 3%-ной борной кислотой на глаза, накладывание на веки вазелинового масла, капли новокаина с адреналином в конъюнктивальный мешок.
Профилактика отравлений разрабатывается для опасных производств, где требуется:
- контролировать состав воздуха;
- проводить периодические медосмотры;
- формировать план действий на случай аварий.
Сероводород крайне редко встречается в природе. Однако в некоторых случаях человек вынужден контактировать с этим веществом. Это происходит не только на работе, но и в быту. Стоит отметить, что незначительная концентрация вещества находится в кишечнике. Невозможно избежать его присутствия в жизни. Что же собой представляет сероводород? Чем опасен для здоровья?
Как образуется вещество
Далеко не все знают, что такое сероводород, чем опасен для здоровья и как образуется. Для начала стоит уточнить, что данное вещество представляет собой газ, который обладает характерным запахом. Состоит сероводород из нескольких компонентов: одной части серы и двух частей водорода.
Вещество присутствует в определенных природных источниках, в отходах вулканического происхождения, в слоях морской воды на большой глубине. Как образуется сероводород? Чем опасен для здоровья человека и животных? Это мы рассмотрим ниже. Для начала стоит разобраться, откуда берется такое вещество. В природе сероводород образуется в результате длительного гниения белка. Спутать газ с другими веществами очень сложно, так как для него характерен запах тухлого яйца.
Где с ним сталкивается человек
В жизни современного человека сероводород встречается достаточно часто:
- Вещество представляет собой побочный компонент, образующийся при выплавке чугуна, при производстве асфальта, целлюлозы и вискозы.
- Газ выделяется в условиях лаборатории в процессе получения солей меди и серебра. Именно по этой причине многие работники подобных предприятий имеют больше шансов отравиться.
- Сероводород очень часто образуется в канализационных водах в процессе их очистки.
- В состав некоторых красителей входят соединения серы, а также сероводород.
- Применяется в качестве компонента для лечебных ванн.
Где еще присутствует сероводород? Чем опасен для здоровья, и как может навредить? В кишечнике содержание газов у здорового человека должно составлять от 0,1 до 0,5 литра. Часть следовых концентраций приходится на сероводород. Это является нормой. При этом человек чувствует себя вполне нормально, так как газ ему не вредит.
Однако при появлении застойных процессов, а также при чрезмерном употреблении белковой пищи концентрация сероводорода в несколько раз повышается. Это негативно сказывается не только на работе всего кишечника. Человек получает отравление. Первая помощь при подобных явлениях - сбалансированное питание.
Газ сероводород: чем опасен?
С соединениями серы человек сталкивается ежедневно. Такое вещество опасно тем, что организм постепенно к нему привыкает. Человек перестает ощущать запах газа. В результате этого можно получить сильное отравление сероводородом. В небольших количествах вещество не наносит вреда. Однако при повышении концентрации газа во вдыхаемом воздухе от 0,01% и выше может произойти отравление. В первую очередь поражается пищеварительная система, а также угнетается нервная. Если концентрация повышается более чем на 0,05%, то человек чувствует резкое ухудшение здоровья. При этом отмечаются нарушения в работе практически всех внутренних органов, что может вызвать моментальную смерть. Чаще всего летальный исход наступает при контакте с сероводородом более 30 минут. Обычно отравление газом может произойти при вдыхании данного соединения во время работы с реагентами. Причина зачастую кроется в элементарном несоблюдении правил безопасности.
Влияние на организм
Сероводород опасен для человека, так как этот газ может вызвать серьезное отравление. При несвоевременном оказании помощи пострадавший может скончаться. Каковы
При вдыхании данного у человека может появиться зуд в носу, насморк, а также повыситься слюноотделение. Очень опасно, если сероводород попадает в глаза. Пары данного вещества способны вызвать отек органов зрения, гиперемию конъюнктивы, болевые ощущения, поражение радужки, а также помутнение роговицы. В результате отравления человек может испытывать светобоязнь. При очень высокой концентрации сероводорода пострадавший может лишиться зрения.
Сероводород опасен для здоровья даже при попадании на кожу. Если концентрация невысокая, то вещество может вызвать покраснение, а если большая, то развивается ожог 2 либо 3 степени. При наличии обширных участков пораженной кожи у человека может случиться шок.
Если сероводород попал внутрь организма
Газ способен нанести вред даже внутренним органам. При попадании в организм сероводород способен вызвать рвоту, тошноту, расстройство сознания, головокружение, боль за грудиной, першение в горле. В некоторых случаях у пострадавшего развивается бронхит. При этом кашель может сопровождаться мокротой, смешенной с кровью. Крайне редко у пострадавшего может развиться бронхопневмония.
Кроме вышеперечисленного, человек при отравлении данным соединением может испытывать головные боли, усталость. Нередко наблюдается снижение кровяного давления, возбуждение сознания, обморок, а также повышение температуры. Если отравление тяжелое, то пострадавший может быстро потерять сознание. Подобное явление часто сопровождается судорогами, нарушением кровообращения и дыхания, угнетением рефлексов и так далее.
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 - это бесцветный газ с неприятным запахом протухших яиц. Образуется он в результате контакта серы с водородом. В химии также носит название сернистый водород или сульфит водорода. Химическая формула - H 2 S. В природе встречается достаточно редко. Итак, сегодня мы рассмотрим влияние сероводорода на организм человека.
Свойства сероводорода
Сероводород выделяется при растворении органических веществ, во время взрывных работ на шахтах, в результате переработки нефти и угля, как побочный эффект производства целлофана, красок, вискозы, сахара. Он в большом количестве поступает в атмосферу, загрязняя ее. На свалках сероводород образуется во время гниения пищевых отходов. Так как он тяжелее воздуха, оседает в глубоких ямах, канавах или даже в колодцах.
Газ обладает высокой степенью токсичности. Легко воспламеняется и в сочетании с кислородом взрывоопасен. В воздухе горит голубоватым пламенем.
Он также отлично взаимодействует с сильными окислителями. При контакте с металлами вызывает их коррозию.
Сероводород является самым активным из серосодержащих элементов.
А-ля "испорченное яйцо"
Газ имеет крайне неприятный запах гниющего белка. Токсикология изучает порог восприятия вещества разными людьми. Установлено, что одни более чувствительны к этому запаху, чем другие. Но это касается лишь его небольших концентраций. Если газа в воздухе много, он попросту парализует обонятельный нерв, и «жертва» перестает чувствовать резкий запах.
Вред сероводорода
Действие сероводорода на организм человека может быть как положительным, так и отрицательным. Рассмотрим, насколько и чем он опасен.
Исследования этого газа начались в 1998 году. Опыты проводили на крысах. Но до сих пор механизмы влияния сероводорода на организм человека и животных достоверно не изучены.
Известно, что сероводород очень ядовит. Люди, которые живут неподалеку от заводов, где он используется, страдают хроническим отравлением. У них наблюдается потеря веса, появляется металлический привкус во рту. Ухудшение зрения и даже обморочные состояния говорят о том, что человек отравлен сероводородом и нуждается в срочном лечении.
Приводит к отравлению даже 0,1% газа в воздухе. Эта небольшая концентрация в течение десяти минут способна убить, но зачастую отравление вызывает лишь выраженную симптоматику. Если уровень его содержания выше, всего один вдох может оказаться смертельным.
Симптоматика проявляется:
- головной болью;
- головокружением;
- тошнотой;
- повышением давления.
Внимание! В канализации уровень сероводорода достигает 16%!
Опасность сероводорода для здоровья
Газ обладает удушающим и раздражающим действием на организм. Он вызывает раздражение слизистых глаз и дыхательных путей. Именно воздействие на дыхательные пути является одной из наиболее опасных реакций, способной привести к отеку легких. Проникая в организм, он блокирует дыхательный фермент. Влияние сероводорода на организм человека в воздухе настолько пагубно, что может вызвать мгновенную смерть, если его концентрация высока.
Сероводород пагубно влияет на белок гемоглобин. Железо, входящее в состав гемоглобина, он превращает в сульфид железа. В результате кровь приобретает черный оттенок и теряет, частично или полностью, способность переносить кислород.
Раздражение слизистых даже небольшим количеством сероводорода способно привести к кератоконъюнктивиту, риниту, бронхиту, слюнотечению.
Газ также оказывает негативное влияние на нервную систему. Сероводород стимулирует деятельность нейронов. Он вызывает депрессию и беспокойство. При длительном вдыхании газа возможно развитие психических расстройств и поражений вегетативной нервной системы. Больные также страдают бессонницей.
Дозы и симптомы отравления
Ниже рассмотрим отрицательное действие сероводорода на организм человека. Признаки отравления разнятся. Это зависит от количества газа в воздухе.
При вдыхании небольшого количество вещества наблюдается резь в глазах, их покраснение, кашель, болезненность в груди, хрипы в легких. Отравление также сопровождают тошнота, усталость и головная боль.
Более высокие концентрации усугубляют вышеописанные симптомы. Также возможно ухудшение деятельности сердца, отек легких, бронхопневмония, возбужденное или, напротив, обморочное состояние, снижение давления. Может увеличиваться печень, повышается температура тела.
Тяжелое отравление вызывает потерю сознания вплоть до комы. Проявляется судорогами, галлюцинациями, нарушением дыхания и работы сердца. Может закончиться смертью. При благоприятном исходе симптоматика сменяется глубоким сном. Позже развивается астенический синдром. При должном лечении он исчезает, но в некоторых случаях осложняется энцефалопатией.
Очень высокие концентрации газа в воздухе вызывают мгновенную смерть вследствие паралича дыхательного нерва и сердца. При этом раздражение слизистых оболочек просто не успевает развиться.
Однако свойства сероводорода и его действие на организм человека напрямую зависит от доз и способа применения.
Польза сероводорода для сосудов
Сероводород - яд, который, однако, способен лечить. Более того, небольшое его количество даже присутствует в нашем организме. Учеными давно доказано, что газ в минимальных концентрациях образуется в желудке людей и животных. Данная функция запрограммирована генетически. Мутация гена, который регулирует его выработку, вызывает серьезные болезни - синдромы Паркинсона и Альцгеймера, атеросклероз, гипертонию.
Дело в том, что газ влияет на сосуды, увеличивая их просвет. Это способствует снижению давления и улучшению циркуляции крови. Введение нетоксичных доз сероводорода в организм борется с гипертонией. При этом газ препятствует развитию атеросклероза. Это связано с тем, что холестериновые бляшки откладываются лишь на стенках поврежденных сосудов. Сероводород оказывает на них противовоспалительное действие, защищает стенки сосудов от потери эластичности, повышает их устойчивость к повреждениям.
Сероводород и нервные клетки
Оказывает положительное влияние сероводород и на нервные клетки. Их повреждают свободные радикалы, которые вызывают онкообразования, но газ обезвреживает их. Таким образом, он защищает от повреждений головной мозг. Доказано, что у людей, страдающих заболеваниями мозга, содержание сернистого водорода в организме ниже нормы. Кроме этого, он стимулирует питание нейронов и улучшает память.
Эти данные подтверждают опыты на крысах.
Сероводород улучшает эрекцию?
В Америке продолжают изучать влияние сероводорода на организм людей и животных. В калифорнийской университетской клинике для исследований были взяты пещеристые тела (этот биоматериал остается после операций по смене пола). Оказалось, что введение сероводорода расслабляет гладкую мускулатуру. Впоследствии опыты на крысах показали, что чем выше доза сероводорода, тем дольше длится эрекция. Однако говорить о том, что газ может быть использован в качестве новой виагры, пока рано, так как ученые еще не разобрались в механизмах его действия.
Сероводород и молодость
Специалисты из китайского университета недавно сообщили, что действие сероводорода на организм может быть омолаживающим. Все дело в том, что газ способен активизировать ген klotho. Klotho отвечает за продолжительность жизни, а также восстанавливает артериальное давление.
Кроме этого, введение сероводорода стимулирует выработку фермента под названием сиртуин. Он предотвращает окислительные процессы в организме и замедляет его старение.
Польза сероводородных ванн
Положительное влияние сероводорода на организм человека в воде при правильной дозировке весьма велико. Содержание вещества в воде может быть минимальным, но порой врачи назначают достаточно высокие дозы. Однако назначить сероводородные ванны может только врач.
Газ легко проникает через поры, слизистые оболочки и дыхательные пути, попадая в кровяное русло. По крови он разносится по всему организму, стимулируя его работу. Результат сероводородных ванн:
- повышение иммунитета;
- улучшение циркуляции крови и снижение давления;
- заживление кожных повреждений;
- устранение воспалений;
- нормализация углеводного обмена;
- уменьшение содержания холестерина в крови;
- ускорение обменно-окислительных процессов;
- нормализация функций центральной и вегетативной нервной системы;
- улучшение функций костной системы.
Ванны показаны при огромном спектре болезней, включая урологические, гинекологические и эндокринные. Кроме этого, они способны лечить даже тяжелые интоксикации (к примеру, после отравления ртутью). Эти ванны лечат кожу, мускулы, сухожилия, кости. Однако при этом имеют множество противопоказаний.
Длительность такого сеанса составляет от 8 до 12 минут. Курс лечения обычно не превышает 12 сеансов. Лечебные ванны принимают через день.
В санаториях популярны и так называемые полуванны с сероводородом. Обычно это водные процедуры для рук или ног. Также вода, обогащенная этим веществом, применяется для полосканий полости рта и волос. Ею умывают лицо, из нее делают компрессы и примочки.
Применяют сероводородную кислоту и в косметологии - раствор этого вещества помогает устранить акне, подтянуть кожу и снизить проявления целлюлита.
Внимание! Сероводородная ванна может быть проведена лишь в специализированных помещениях, где есть мощные воздухоочистители. В противном случае интоксикация от паров сероводорода способна привести к летальному исходу.
Заключение
Итак, сегодня мы рассмотрели влияние сероводорода на организм человека. Кратко обсудили его пользу и вред. Как и многие яды, он активно используется в медицине и косметологии, но при высоких дозах очень опасен. Это доказывает, что применять его наружно можно лишь под наблюдением врача.