Образование сероводорода является результатом присоединения к атому серы двух атомов водорода и образование молекулы H 2 S. Получается бесцветный, горючий газ, хорошо растворимый в воде. Основной признак вещества — крайне неприятный запах гниющего белка. Работы с этим газом проводятся под вытяжкой, но отравление сероводородом возможно при выполнении учебных экспериментов с серой, на производстве, в быту. При высоких концентрациях газ смертельно опасен. В каждом из случаев отравления жизненно важно обеспечить пострадавшим доступ свежего воздуха, медицинскую помощь.

Сероводород, его основные характеристики

Реакция соединения между серой и водородом происходит при высоких температурах. Обычно такие условия создаются в земной коре, жерлах вулканов, поэтому молекулы H 2 S присутствуют в природе. При растворении сероводорода в воде образуется слабая кислота. Ее соли — сульфиды — являются твердыми веществами, составляющими основную часть металлических руд (пирита, сфалерита, халькопирита, галенита). В Черном море на глубине свыше 200 м выделяется сероводород, поэтому придонные организмы вынуждены приспосабливаться. Большинство живых существ не выживает в атмосфере ядовитого газа.

Сера присутствует, как и водород, в органических соединениях. Производят молекулы H 2 S некоторые виды бактерий, разлагающие белки, в частности куриные яйца. Сероводород выделяется в некоторых промышленных процессах, например, при нефтепереработке. В сельском и коммунальном хозяйстве это вещество образуется при гниении стоков, жидкого навоза.

В группе риска находятся работники нефте-, газодобывающей и перерабатывающей отраслей, целлюлозно-бумажной, текстильной промышленности, фермеры, сотрудники полигонов твердых и жидких отходов, предприятий канализации и очистки сточных вод.

Признаки отравления сероводородом

Присутствие в воздухе вещества с формулой H 2 S можно определить по резкому запаху тухлых яиц. Неприятные ощущения в органе обоняния — первый признак воздействия этих молекул. Почти одновременно возникает раздражение глаз, человек быстро моргает. Низкие концентрации сероводорода считаются безвредными, средние — вызывают раздражение горла и носа, которые быстро проходят на свежем воздухе.

Если произошло отравление сероводородом, важно учесть, что ядовитый газ немного тяжелее воздуха (молярная масса равна 34 г/моль). У пострадавшего человека снижается кровяное давление, он может потерять сознание и лежать на полу в закрытом помещении, где концентрация токсичного вещества выше. Хроническое воздействие умеренных доз сероводорода вызывает:

• болезненное раздражение слизистой глаз и носа;
• потеря аппетита и тошнота;
• приступы головной боли;
• кашель.

Симптомы отравления сероводородом

В течение первых минут или через час после вдыхания умеренного количества газа затрудняется дыхание, начинается одышка, кашель. При дальнейшем поступлении в кровь пострадавшего токсичного газа происходит отравление сероводородом.

Симптомы варьируются от легкой до тяжелой форм, что зависит от концентрации вещества и продолжительности его воздействия. В течение 1-72 часов могут появиться:

• сильное раздражение глаз, чувствительность их к свету, затуманенное зрение;
• головокружение;
• сердцебиение;
• головная боль;
• тошнота и рвота.

Недостаток кислорода, скопление жидкости в легких могут привести к посинению кожных покровов. Отравление сероводородом сопровождается раздражением слизистой оболочки глаз и носа. Возникают болезненные дерматиты, кожа чешется, появляются красные воспаленные участки.

Последствия отравления сероводородом

В течение 48 часов непрерывного воздействие токсичного газа наблюдаются учащенное дыхание, головная боль. При этом человек теряет равновесие, падает, у него начинаются судороги. В дальнейшем ситуация усугубляется изменениями со стороны центральной нервной системы, к которым приводит отравление сероводородом. Симптомы — мышечные судороги, потеря сознания — свидетельствуют о высокой концентрации токсина, тяжелом поражении. Кома и паралич дыхания приводят к смерти пострадавшего. Чтобы этого не произошло, надо своевременно оказать медицинскую помощь.

Лечение пациентов

Методы помощи пострадавшим при вдыхании большого количества сероводорода похожи на лечение отравлений цианидами. Эти вещества приводят к аналогичным изменениям в организме, влияют на работу мозга и сердца.
Если произошло острое отравление сероводородом, что необходимо предпринять:

1. В некоторых случаях требуется сделать искусственное дыхание пострадавшему.
2. Пациенту дают кислородную подушку и проводят дополнительные процедуры.
3. Если глаза у человека покрасневшие и воспаленные, то их необходимо промыть большим количеством чистой проточной воды.
4. Внутривенное введение нитрита натрия способствует образованию формы гемоглобина, связывающей сероводород.

Общие меры предосторожности

Молекулы H 2 S не накапливаются в организме, через кожу поступает медленно. При длительном вдыхании даже малых порций газа могут появиться головные боли, раздражения глаз, бронхиты.

При отравлении сероводородом необходимо самому выйти либо отвести другого пострадавшего из зоны высокой концентрации, снять загрязненную одежду.

Если это невозможно, то надо как можно быстрее защитить от токсина органы дыхания. Необходимо избегать воздействия газа, а при нарушениях со стороны органов и систем организма пройти курс лечения.

Добрый день, в советское время на берегу Иссык-Куля пробурили скважины глубиной 1800 метров, скажите, пожалуйста, но в данное время никто не знает что это сероводородные воды или радоновые. Можно ли эту воду использовать как воду для теплиц? Или отопления жилых помещений? Подскажите, пожалуйста!

Причина резкого выделения сероводорода из воды?

Здравствуйте!

Сульфидные (сероводородные) минеральные воды – это природные воды различных минерализации и ионного состава, содержащие 10 мг/л и выше общего сероводорода. В зависимости от концентрации сероводорода различают слабосероводородные воды (10 – 50 мг/л), средней концентрации (50 – 100 мг/л), крепкие (100 – 250 мг/л) и очень крепкие (свыше 250 мг/л).

Сероводород может содержаться в воде, как добываемой из глубоких скважин, так и в поверхностных водах, особенно проходящих через месторождения сульфидных руд, содержащих сульфидные соединения металлов и в первую очередь Fe 2 S, в зонах вулканизма и др. Возможно, в этом районе есть месторождение сульфатных руд.

Иногда присутствие сероводорода может вызываться наличием сульфитных бактерий, которые вырабатывают сероводород. Это также весьма распространенное явления для подземных вод. Хотя точный ответ на этот вопрос может дать только лабораторный анализ воды.

Согласно нормам СанПиНа 2.1.4.559-96 и СанПиНа 2.1.4.1074-01 в питьевой воде допускается содержание сероводорода до 0,03 мг/л, а сульфидов - до 3 мг/л. Сероводородная вода при стоянии на воздухе, особенно на свету, скоро становится мутной от выделяющейся серы. Это происходит в результате окисления сероводорода кислородом воздуха.

Сероводород - бесцветный ядовитый газ с характерным запахом. Длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ даже в небольших количествах, вызывает тяжёлые отравления.

В воде сероводород малорастворим, водный раствор H 2 S является очень слабой кислотой:

H 2 S → HS − + H +

K a = 6.9×10 −7 моль/л; pK a = 6.89

Вода с сероводородом при стоянии на воздухе, особенно на свету, скоро становится мутной от выделяющейся серы. Это происходит в результате окисления сероводорода кислородом воздуха. Раствор сероводорода в воде обладает свойствами кислоты.

Сероводород - сильный восстановитель. При действии сильных окислителей сероводород окисляется до диоксида серы или до серной кислоты, в зависимости от условий: pH раствора, температуры, концентрации окислителя.

В природе сероводород, встречающийся в подземных водах, преимущественно неорганического происхождения, проходящих через сульфидные руды. Он образуется в результате разложения серосодержащих пород сульфидов (пирит, серный колчедан) кислыми водами и восстановления сульфатов сульфатредуцирующими серобактериями, которые восстанавливают различные соединения серы (растворенные в воде сульфиды и сульфаты) до сероводорода. Большинство таких бактерий предпочитают бескислородную среду обитания, например отложения ила и детрита, артезианские скважины и др. Однако некоторые разновидности этих микроорганизмов могут существовать и при относительно высокой концентрации кислорода в воде (например - тионовые бактерии).

Если осадок, накопившийся на дне сероводородного источника, имеет черный цвет, то это является свидетельством присутствия серобактерий. Определить наличие серобактерий можно и лабораторными методами бактериологического анализа.

Большие скопления самородной серы встречаются не часто. Чаще она присутствует в некоторых рудах. Известно более 200 минералов, содержащих серу. Наиболее рас пространены соединения серы с различными металлами - сульфиды: PbS - свинцовый блеск; ZnS - цинковая обманка; Cu 2 S -медный блеск; FeS 2 - пирит; HgS - киноварь и др. Широко распространены в природе также сульфаты: Na 2 SО 4 . 10Н 2 О - глауберова соль; BaS0 4 - тяжелый шпат; CaS0 4 -2H 2 0 - гипс и др. В виде сульфатов натрия, калия, магния и других элементов сера содержится в водах мирового океана (0,08-0,09%), в углях, нефти, сланцах, природных газах.

На побережье озера Иссык-Куль , а также в горных живописных ущельях, расположены оздоровительные курорты и санатории, основанные на минеральных источниках, разновидность которых позволяет создавать разно профильные направления в области лечения тех или иных заболеваний. Более 50 видов минеральных вод, обладающих специфическими химико–физическими свойствами при внутреннем и наружном применении оказывают положительный эффект на состояние здоровья и общий тонус. В сочетании с природой, чистым горным воздухом, контрастом теплого озера и снежных горных вершин создают все условия для полноценного курортного лечения и отдыха.

Для питьевого лечения применяют слабосульфидные воды с содержанием свободного сероводорода и тиосульфидов 10-40 мг/л. Сульфидные воды снижают желудочную секрецию, оказывают слабительное и желчегонное действие, а также обладают антиоксидантными свойствами при поражении печени, эффективны при хронических профессиональных отравлениях тяжелыми металлами. Сероводород способен образовывать нерастворимый комплекс с ионами тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий, кобальт, никель, медь, олово, цинк), и соли этих металлов могут в значительной степени ослаблять их токсичное действие, которое оказывает содействие выводу их из организма.

Сульфидные воды оказывают положительные сдвиги в функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы, благоприятно действуют на общую и иммунологическую реактивность и улучшают общее состояние больных детей.

Несмотря на широкие показания для применения, следует иметь в виду специфические противопоказания к назначению сульфидных вод.

Использовать сероводородную воду для полива воды в теплицах возможно при концентрациях сероводорода в воде не более 10 мг/л.

Использовать сероводородную воду с высоким содержанием сероводорода для отопления также нежелательно, так как раствор сероводорода в воде обладает кислотными свойствами и способностью к химической коррозии металлических трубопроводов.

Очистить воду от сероводорода можно несколькими методами – физическим и химическим.

Физический метод основан на выветривании сероводорода аэрацией атмосферного воздуха через воду при помощи аэратора. Одновременно вода насыщается кислородом. При этом сероводород не только выветривается, но и окисляется кислородом воздуха. К недостаткам метода можно отнести относительную громоздкость оборудования, более высокую энергоемкость в связи с необходимостью использовать насос второго подъема воды. Полное удаление сероводорода аэрированием возможно лишь при подкислении воды до рН<5. В этих условиях высокая концентрация водородных ионов подавляет диссоциацию сероводорода, поэтому большая часть его будет находиться в молекулярной форме, которая легко удаляется аэрированием.

Химический метод заключается в химическом окислении сероводорода с добавкой специального окислителя в воду с последующей фильтрацией воды на фильтре с зернистой загрузкой. Наиболее эффективно совмещение методов аэрации и химического окисления сероводорода. В качестве окислителя эффективно работают гипохлорит натрия, перекись водорода, озон.

О.В. Мосин, к.х.н., доц.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сероводород

Выполнил:

ученик 10-А класса

Помазанов О.Ю.

г. Мирноград

Сероводород

Информация общего характера.

Молекула Н2S имеет структуру равнобедренного треугольника с атомом серы в центре . Сероводород представляет собой бесцветный и весьма ядовитый газ, уже 1 часть которого на 100000 частей воздуха обнаруживается по его характерному запаху (тухлых яиц).

В жидком состоянии Н2S проводит электрический ток несравненно хуже, чем вода, так как собственная его электролитическая диссоциация ничтожно мала: = 3·10-33. Жидкий, сероводород имеет низкую диэлектрическую проницаемость (e = 6 при 0 °С) и как растворитель похож скорее на органические жидкости, чем на воду. Так, он практически не растворяет лед. Твердый Н2S имеет строение плотной упаковки с 12 ближайшими соседями у каждой молекулы (т. е. совершенно иное, чем лед). Теплота плавления сероводорода равна 2,5 кДж/моль, а теплота испарения 18,8 кДж/моль.

tпл -85,54 °С, tкип -60,35 °С; при 0 °С сжижается под давлением 1 МПа. Восстановитель.

Химические свойства.

Сероводород взаимодействует с основаниями:

H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O

H2S проявляет очень сильные восстановительные свойства:

H2S-2 + Br2 = S0 + 2HBr

H2S-2 + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S0 + 2HCl

H2S-2 + 4Cl2 + 4H2O = H2S+6O4 + 8HCl

3H2S-2 + 8HNO3(конц) = 3H2S+6O4 + 8NO + 4H2O

H2S-2 + H2S+6O4(конц) = S0 + S+4O2 + 2H2O

(при нагревании реакция идет по-иному:

H2S-2 + 3H2S+6O4(конц) =-t°= 4S+4O2 + 4H2O)

Серебро при контакте с сероводородом чернеет:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды - образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS:

H2S + Pb(NO3)2 = PbS(осадок) + 2HNO3

Na2S + Pb(NO3)2 = PbS(осадок) + 2NaNO3

Pb2+ + S2- = PbS(осадок)

Один объем воды растворяет в обычных условиях около 3 объемов сероводорода (с образованием приблизительно 0,1 М раствора (сероводородной воды)). При нагревании растворимость понижается. Подожженный на воздухе сероводород сгорает по одному из следующих уравнений:

2 Н2S + 3 O2 = 2 H2O + 2 SO2 + 1125 кДж (при избытке кислорода)

2 Н2S + O2 = 2 H2O + 2 S + 531 кДж (при недостатке кислорода).

Растворимость сероводорода (объемы на 1 объем воды).

Легко окисляется сероводород и в растворе: при стоянии на воздухе сероводородная вода постепенно мутнеет вследствие выделения серы (по второй из приведенных выше реакций). Бром и йод восстанавливаются до НВr и HI. Аналогично действует он и на многие другие вещества. Сероводород является, таким образом, сильным восстановителем.

В водном растворе Н2S ведет себя как весьма слабая кислота. Средние соли (с анионом S2-) называются сульфидами, кислые (с анионом HS-) - гидросульфидами. Несмотря на бесцветность самих ионов S2- и HS-, многие соли сероводорода окрашены в характерные цвета. Подавляющее большинство сульфидов практически нерастворимо в воде. А большая часть гидросульфидов хорошо растворима (но известна лишь в растворе).

Охлаждение насыщенного водного раствора сероводорода может быть получен кристаллогидрат Н2S·6Н2О. Растворимость Н2S в органических растворителях значительно выше, чем в воде. Например, один объем спирта поглощает при обычной температуре 7 объемов сероводорода. Растворимость его в расплавленной сере резко возрастает выше 130 °С и достигает максимума около 350 °С. По-видимому, это связано с образованием полисульфидов. В водном растворе сероводород легко окисляется иодом до свободной серы:

I2 + Н2S = 2 НI + S.

Напротив, в газовой фазе сера окисляет йодистый водород до свободного йода:

S +2 НI = Н2S + I2 + 6 кДж.

Ниже -50 °С может существовать молекулярное соединение состава Н2S·I2. Сероводородная кислота характеризуется константами диссоциации

К1 = ( * ) / = 1·10-7 и К2 = ( * ) / =

т. е. она несколько слабее угольной. Децинормальный раствор Н2S имеет рН = 4,1.

Получение.

С водородом сера в обычных условиях не соединяется. Лишь при нагревании протекает обратимая реакция:

Н2 + S = Н2S + 21 кДж

равновесие которой около 350 °С смещено вправо, а при повышении температуры смещается влево. Практически сероводород получают обычно действием разбавленных кислот на сульфид железа:

FeS + 2 HСl = FeCl2 + Н2S

Удобный способ получения Н2S состоит в нагревании выше 170 °С сплава порошкообразной серы с парафином и измельченным асбестом (приблизительно 3: 5: 2 по массе). При охлаждении реакция прекращается, но вновь вызывается нагреванием. Исходный сплав может заготовляться впрок и расходоваться по мере надобности (один грамм дает около 150 мл Н2S). Очень чистый сероводород может быть получен пропусканием смеси Н2 с парами серы над нагретыми до 600 °С кусками пемзы. Критическая температура Н2S равна 100 °С при критическом давлении 89 атм. Термическая диссоциация Н2S начинается приблизительно с 400 °С и становится практически полной около 1700 °С.

Сульфгидрильные группы (HS) входят в состав некоторых биологически важных органических соединений.

Применение.

Применяется в производстве серы, серной кислоты, сульфидов, в органическом синтезе, химическом анализе, для приготовления лечебных сероводородных ванн.

Отравление сероводородом.

На воздухе сероводород воспламеняется около 300 °С. Взрывоопасны его смеси с воздухом, содержащие от 4 до 45 объемн. % Н2S. Ядовитость сероводорода часто недооценивают и работы с ним ведут без соблюдения достаточных мер предосторожности. Между тем уже 0,1 % Н2S в воздухе быстро вызывает тяжелое отравление. При вдыхании сероводорода в значительных концентрациях может мгновенно наступить обморочное состояние или даже смерть от паралича дыхания (если пострадавший не был своевременно вынесен из отравленной атмосферы). Первым симптомом острого отравления служит потеря обоняния. В дальнейшем появляются головная боль, головокружение и тошнота. Иногда через некоторое время наступают внезапные обмороки. Противоядием служит, прежде всего, чистый воздух. Тяжело отравленным сероводородом дают вдыхать кислород. Иногда приходится применять искусственное дыхание. Хроническое отравление малыми количествами Н2S обусловливает общее ухудшение самочувствия, исхудание, появление головных болей и т. д. Предельно допустимой концентрацией Н2S в воздухе производственных помещений считается 0,01 мг/л. Содержащие его баллоны должны иметь белую окраску с красной надписью "Сероводород" и красной чертой под ней.

сероводород химический молекула

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Абсорбция из воздушной смеси сероводорода водой. Технологический и конструктивный расчет. Материальный баланс, определение массы улавливаемого сероводорода и расхода поглотителя. Гидравлическое сопротивление абсорбера. Конструкции фланцевых соединений.

курсовая работа , добавлен 06.05.2010


Характеристика сернистых примесей. Классификация основых способов очистки от примесей сероводорода и других сернистых соединений. Сорбционные методы очистки газов от сероводорода растворами алканоламинов. Адсорбционные и окислительные методы очистки.

реферат , добавлен 15.05.2015


Соли сероводородной кислоты. Концентрационные пределы воспламенения с воздухом. Использование сероводорода в лечебных целях. Собственная ионизация жидкого сероводорода. Промышленный способ получения серы. Воздействие разбавленных кислот на сульфиды.

презентация , добавлен 28.11.2014


Физические свойства сульфида натрия. Способы производства вещества: восстановление твёрдыми углеродистыми материалами и газообразными восстановителями, абсорбция сероводорода гидроксида натрия, электролитический способ, обменное разложение сульфида бария.

лекция , добавлен 13.11.2014


Получение, применение и свойства полиакрилонитрила. Расчет Ван-дер-ваальсовых объемов полимера, показатель преломления. Плотность энергии когезии и параметр растворимости Гильдебранда. Расчет физико-химических свойств замещенного полиакрилонитрила.

курсовая работа , добавлен 12.01.2013


Материальный баланс абсорбера. Расчет мольного состава регенерированного раствора ДЭА. Тепловой баланс абсорбера. Химический состав насыщенного абсорбента. Расчет диаметра абсорбера в наиболее нагруженном нижнем его сечении. Рабочая высота абсорбера.

курсовая работа , добавлен 15.06.2010


Изучение свойств неорганических соединений, составление уравнений реакции. Получение и свойства основных и кислотных оксидов. Процесс взаимодействия амфотерных оксидов с кислотами и щелочами. Способы получения и свойства оснований и основных солей.

лабораторная работа , добавлен 17.09.2013


История развития предприятия. Права, обязанности лаборанта. Объекты для анализа. Выполнение анализов химическими методами. Фотометрический метод определения концентрации сульфата в сточных водах. Иодометрическое определение общего содержания сероводорода.

отчет по практике , добавлен 16.06.2015


Классификация методов дегазации воды и теоретические основы процесса удаления углекислоты, сероводорода и кислорода. Установка обескислороживания с помощью ионообменника с палладием. Технология удаления метана из подземных вод вакуумным способом.

реферат , добавлен 09.03.2011


Понятие и назначение нефти, порядок ее образования в природе и методика нахождения, состав и основные элементы. Общая характеристика и правила работы с хроматографом, его функциональные особенности. Определение содержания углеводородов С1-С6 по ГОСТ.

Растворенные в воде газы: источники, свойства, вред, способы очистки

Растворенные в воде газы: источники, свойства, вред, способы очистки

Аммиак

Химическая формула : NH4+, имеет обозначение R717.
: сточные воды различных отраслей промышленности (химической и нефтехимической, микробиологической, медицинской, коксохимической, металлургической, пищевой), хозяйственно-бытовые и навозные стоки, сточные воды с сельскохозяйственных полей, в результате разложения белковых веществ и мочевины, при анаэробном восстановлении нитратов и нитритов.
: безцветный газ, имеет резкий запах нашатырного спирта. Вдвое легче воздуха, плотность 20мг/м3. Температура кипения -33,35°С, плавления -77,7°С. Молекула высокополярна, следовательно, аммиак хорошо водорастворим. При образовании ковалентной связи с ионом водорода образуется ион аммония.

NH3 + H+ → NH4+

Водный раствор дает щелочную реакцию

NH3+Н2О→ NH4++OH-

С кислотами образует соли аммония

NH3+Н2SО4→ (NH4)2SО4

Взаимодействуя с металлами (без присутствия воды), образует соли (амиды)

2NH3+2Na→ 2NaNH2+H2

В воде соли подвергаются гидролизу

NaNH2+H2О→NaOH+ NH3

При повышении температуры до 1200°÷1300°С аммиак разлагается (горит в атмосфере кислорода)

2NH3→2N2+3H2

В реакции с метаном аммиак образует синильную кислоту

2CH4+2NH3+3O2→2HCN+6H2O

Молекулы аммиака могут образовывать комплексные соединения металлов, образуя лиганды.

CuSО4+4NH3→[ Cu(NH3)4]SО4
Ni(NO3)3+6NH3→[ Ni(NH3)6](NO3)3

При горении на воздухе аммиак образует свободный азот

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Восстанавливает металлы из оксидов

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + H2O

Взрывчатые соединения могут образовываться в случае контактирования с хлором, бромом, кальцием, ртутью, окисидом серебра и др.
В присутствии воды вступает в реакцию с цинком, медью и их сплавами, обычную резину растворяет.
Стали подвергаются коррозионному растрескиванию в жидком аммиаке с содержанием воды меньше 0,2% веса в присутствии кислорода при температуре до минус 20°C.
: 15,0÷28,0.
Растворимость в воде, л/м3 : При 0°С – 1300000, при 20°С – 710000, при 30°С – 595000, при 40°С – 0, при 100°С – 0.
: Производит нейротропное и удушающее действие, может вызвать отек легких. Пары аммиака могут вызвать химические ожоги и обморожения, потерю зрения. Аммиак (NH3) вступает в реакцию с белками, что приводит к их денатурации, нарушает дыхание клеток и тканей организма. Поражается центральная нервная система, печень, органы дыхания, наблюдаются сосудистые нарушения. Регулярное использование воды с содержанием аммония более 1,5-2мг/л приводит к ацидозу, нарушению кислотно-щелочного баланса из-за нарушения выделения органических кислот из организма. ПДКрыбхоз - 0,05мг/л, ПДКсан-быт – 2мг/л.
Способы : Биологическая фильтрация, окисление озоном, хлором, гипохлоритами щелочных и щелочноземельных металлов, аэрация, сорбция с использованием цеолитов натриевой формы, ионообменные смолы, обработка сильной щелочью, флотация, восстановление аммония металлическим магнием, добавлением растворов хлорида магния и тринатрийфосфата.

Сероводород

Химическая формула : H2S
Источником загрязнения вод могут являться : В природе часто встречается в артезианских и минеральных водах, в поверхностных водах, если они проходят через месторождения сульфидных руд, имеется в нефтяных месторождениях и месторождениях природного газа, в газах вулканов. Может скапливаться в глубоких ямах и колодцах. Образуется при гниении животных белков с содержанием серы.
Промышленные выбросы наблюдаются в шахтах, на предприятиях текстильной, кожевенной, нефтяной, химической промышленности, коксовых, целлюлозно-бумажных, сахарных заводах, заводах по производству синтетических волокон, целлофана, серосодержащих пигментов и красок, солей бария, фабрик по изготовлению фотогравюр и литографий, при производстве асфальта. Выделяется в канализационных сетях, очистных сооружениях хозяйственно-бытовых сточных вод, свалках.
Физические и химические свойства : представляет собой безцветный газ, имеющий запах тухлых яиц. Несколько тяжелее воздуха - плотность 1,538 г/л (25 °С). Молекулярная масса 34,082. При 0°С и давлении 1,02 МПа сжижается. Температура плавления: −86 °C (187 K), температура кипения: −60 °C (213 K).
В воде растворим плохо, при растворении происходит диссоциация. При повышении концентрации водородных ионов в растворе диссоциация сероводорода подавляется.

H2S = Н+ + HS- = 2Н+ + S2-

В одном объеме воды может растворяться 2,91 (20 °С) объема сероводорода. Хорошо растворим в спирте.
При взаимодействии с воздухом сероводородная вода мутнеет из-за выделения серы вследствие окисления сероводорода кислородом воздуха.
На воздухе горит синим пламенем. Температура воспламенения ~250°С.

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 (при избытке кислорода),
2H2S + O2 = 2H2O + 2S (при недостатке кислорода).

При концентрациях в пределах от 4,3% до 45,5% по объему газовоздушная смесь взрывоопасна. При нагреве свыше 400°С разлагается на Н2 и S. Водный раствор – слабая кислота, которая взаимодействует с металлами и их окислами. В воде легко окисляется галогенами и кислородом.
Вступает в реакцию со щелочами

H2S + 2NaOH = Na2S + H2O (обычная соль, при избытке NaOH)
H2S + NaOH = NaHS + H2O (кислая соль, при отношении 1:1)

Является сильным восстановителем.

H2SO4 + H2S = 2H2O +SO2+S
2H2S + SO2 = 2Н2О + 3S
H2S + I2 = 2HI + S

В реакциях с другими окислителями, образуется сера или SO42−

2H2S + SO2 = 2Н2О + 3S
3H2S + 4HCIO3 = 3Н2SО4 + 4HCI

в зависимости от условий: температуры, pH раствора, концентрации окислителя.
При взаимодействиями с солями тяжелых металлов образует слаборастворимые сульфиды. Например, сернистое железо FeS, которое можно наблюдать в виде черного осадка.
Предел воспламеняемости газовоздушной смеси, об.% : 4,3÷45,5.
Растворимость в воде, л/м3 : При 0°С – 4670, при 20°С – 2582, при 100°С – 810.
Отрицательное воздействие на организм : Ядовит, по шкале опасности он отнесён к 3 классу. ПДК в воздухе производственных помещений 0,01 мг/л. При концентрациях 0,2-0,3 мг/л, возникают острые отравления хронические - при 0,02 мг/л; концентрация выше 1 мг/л вызывает летальный исход.
При попадании в кровь разрушает гемоглобин с образованием сульфата (сульфид) железа.
При легком отравлении наблюдается усталость, светобоязнь, слезотечение, боль и резь в гла¬зах, конъюнктивит, раздражение в носу и горле, кашель, боль за грудиной, головокружение, головная боль, тошнота, сухие хрипы в легких, снижение артериального давления, повышение температуры тела.
При тяжелом отравлении потеря сознания, угнетение рефлексов, су¬дороги, галлюцинации, поражение дыхания и деятельности сердечнососудистой системы, паралич нервов, отек легких, кома, смерть.
Уровень смертельной концентрации в воздухе – 0,1%, этого количества хватает, чтобы человек погиб после 10 минут. При очень высоких концентрациях (от 1000 мг/м3) возможна мгновенная смерть в результате паралича дыхательного центра и сердца.
Сероводород вызывает паралич дыхательного нерва, что приводит к тому, что человек не ощущает его запаха.
При хроническом воздействии наблюдаются малокровие, упадок питания, функциональные нарушения нервной системы, дрожание век и пальцев, боли в мышцах, бронхит, хронические заболевания глаз и верхних дыхательных путей, желудочно-кишечные расстройства, брадикардия, артериальная гипотония, дерматиты, экземы.
Последствия перенесенного отравления: озноб, повышение температуры, головные боли, бронхопневмония, желудочно-кишечные заболевания, органические заболевания центральной нервной системы, миокардиодистрофия, инфаркт миокарда.
Сероводород накапливается в организме.
Особенно опасно воздействие сероводорода на людей, больных хроническими респираторными заболеваниями, анемией, атеросклерозом сосудов головного мозга и коронарных артерий, кератоконъюнктивитом.
Согласно нормам СанПиНа 2.1.4.559-96 и СанПиНа 2.1.4.1074-01 в питьевой воде допускается содержание сероводорода до 0,03 мг/л.
Способы : аэрация (отдувка с одновременным окислением), окисление озоном, перекисью водорода, гипохлоритом натрия, сочетанием аэрации с окислением.

Радон

Химическая формула : Rn (Radon)
Источником загрязнения вод могут являться : В природе образуется непрерывно при распаде урана, радия, тория, актиния и др. Распространен в подземных водах и природных газах, часто встречается в воздухе (особенно в подземных полостях, пещерах, подвалах). Значительными источниками образования радона являются граниты, шлаки. Повышенной содержание наблюдается в зонах геологических разломов. В помещения поступает, в основном, из строительных материалов.
Физические и химические свойства : Тяжелее воздуха в 7,6 раз (плотность 9,73г/л). Радиоактивен, не имеет запаха и цвета. В воде растворимость 460мл/л (понижается при повышении температуры), в жирах и органических растворителях растворимость выше в десятки раз. Подвержен адсорбции силикагелем, активированным углем. Флюоресцирует (голубым цветом), выделяет тепло. Изотопы нестабильны (период полураспада не выше 92 часов). Наиболее активный благородный газ. Может вступать в реакцию с фтором. ПДК в питьевой воде – 60Бк/кг.
Растворимость в воде, л/м3 : При 0°С – 510, при 20°С – 224, при 50°С – 130, при 100°С – 0.
Отрицательное воздействие на организм : Провоцирует рак легких. Повышает дозу поглощенной радиации. Способствует появлению учащенного сердцебиения, одышки, бессоннице, мигрени. При вдыхании больших количеств вызывает наркотическое опьянение.
Способы : аэрация- дегазация, адсорбция, мембранная фильтрация.

Метан

Химическая формула : СН4
Источником загрязнения вод могут являться : Содержится в больших концентрациях в рудничном и природном газе, в попутном газе при добыче нефти. Выделяется в трещинах земной коры на дне океана, при лесных пожарах. В основном образуется в результате анаэробного брожения, как результат выделяется на болотах (болотный газ) и при биологическом и термокаталитическом разложении растительных остатков (биогаз). Входит в состав коксового газа, образуется при гидрировании каменного угля, переработке нефти, каталитическом риформинге углеводородов. В растворенном виде встречается в поверхностных (морях, озерах) и пластовых водах. Общее содержание растворенного метана в мировом океане – 14*1012 м3, в пластовых водах в несколько раз выше промышленных запасов. Применяют в качестве топлива и промышленного сырья.
Физические и химические свойства : Нетоксичен. Легче воздуха (0,555 от плотности воздуха при 20°С). Газовоздушная смесь взрывоопасна. Горит голубоватям пламенем с образованием 39МДж на 1 куб.м. Метан окисляется с образованием муравьиной кислоты при давлении 30÷90атм и температуре 150÷200°С.

СН4 + 3[O] → HCOOH + H2O

Активно провоцирует парниковый эффект. Реагирует с парами воды (в присутствии катализатора NiAl2O3 при температуре 800-900 °C или без него при температуре 1400-1600 °C) с образованием синтез-газа:

CH4 + H2O → CO + 3H2

С галогенами вступает в реакции замещения:

СН4 + CI2 → CH3CI + HCI
CH3CI + CI2 → CH2CI2 + HCI
CH2CI2 + CI2 → CHCI3 + HCI
CHCI3 + CI2 → CCI4 + HCI

Предел воспламеняемости газовоздушной смеси, об.% : 4,4÷17.
Растворимость в воде, л/м3 : При 0°С – 56, при 20°С – 33, при 100°С – 17. При увеличении давления растворимость растет.
Отрицательное воздействие на организм : Большие концентрации метана в воздухе (свыше 25÷30%) приводят к удушью. Незначительно воздействует на центральную нервную систему, вызывая наркотическое отравление. Четвертый класс опасности.
Способы : аэрация-дегазация, адсорбция, мембранная фильтрация.

Не все знают, что с сероводородом мы сталкиваемся довольно часто. Практически каждый знает о существовании сероводородных источников. Вода из них, разлитая в бутылки, попадает в свободную продажу. Многие из нас по собственной инициативе или по предписаниям врачей принимали сероводородные ванны. В крупных мегаполисах есть производства, побочным продуктом которых является данное вещество. Даже москвичи, бывает, очень хорошо ощущают его запах. А задумывались ли вы о том, опасен ли сероводород для человека? И если да, то в каких количествах? Попробуем разобраться.

Что это такое - сероводород

Открыв учебник химии, можно выяснить, что сероводород - это сульфид водорода (H 2 S). 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.

Откуда сероводород берется

В природе это вещество в небольших количествах содержится в природном газе, входит в состав и, как ни удивительно, имеется в кишечных газах людей и млекопитающих. А вот в вулканических выбросах его очень много. Образуется он там, где гниют белки, содержащие цистеин или метионин. В городах виновны в его появлении неработающие или слабые очистные сооружения предприятий, использующих сероводород в производстве, или тех, где это вещество является побочным продуктом. Когда на таких предприятиях происходит выброс газа, на всю округу в воздухе стоят неприятные «ароматы» тухлых яиц, а люди возмущаются. Чем опасен сероводород в воздухе? Только ли тем, что портит настроение?

Когда наступает отравление

Сероводород имеет одну особенность: учуять носом его можно лишь тогда, когда в воздухе его всего до 0,03 мкг/м куб. При больших концентрациях он как бы отключает наши обонятельные рецепторы, и мы неприятного запаха не ощущаем. Так что, с одной стороны, хорошо, что мы слышим запах тухлых яиц. А в концентрации около 1000 мкг/куб. м воздуха наступает почти мгновенная смерть. Промежуточные количества вызывают различные заболевания, например, при содержании 75 мкг/куб. м развиваются бронхит (начинается характерный кашель) и кератоконъюнктивит, при 375 мкг/куб. м происходит отек легких. Вот чем опасен сероводород в воздухе. Конечно, мало кто из горожан, почувствовав носом очередной выброс, мчится измерять его концентрацию. Догадаться о ней можно и по

Что бывает при постоянном (продолжительном) контакте с сероводородом

Безусловно, сероводород, присутствующий в воздухе, неприятен всем. Но особенно страдают от него шахтеры, нефтяники, металлурги, работники химических и сахарных заводов, перерабатывающих предприятий, фабрик, на которых выпускают целлофан и вискозу. Чем опасен сероводород в воздухе для человека, контактирующего с этим газом продолжительное время?

У людей, работающих на опасных производствах или живущих от них в непосредственной близости, медики выявляют:

Хронические кератоконъюнктивиты (воспаленное состояние роговицы глаз и конъюнктивы);

Проблемы с легкими (частые бронхиты) и с носом (риниты);

Расстройства ЖКТ;

Частые беспричинные головные боли;

Бессонницу;

Головокружения и постоянный упадок сил;

Повышенную потливость;

Гипотонию;

Слабый аппетит;

Кожные болезни (экзема, дерматиты).

При сдаче анализов крови обнаруживаются анизоцитоз, моноцитоз, анемия.

Со временем у людей вырабатывается привыкание к запаху тухлых яиц, но на улучшение здоровья это не влияет.

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;
• 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.

Лечение

Что такое сероводород и чем он опасен, теперь ясно. Но что делать, если все-таки человек надышался зловонным газом? При легкой форме отравления необходимо обеспечить:

• приток чистого свежего воздуха;
• покой;
• анальгетики;
• примочки с борной кислотой;
• капать в глаза новокаин с адреналином;
• витамины и препараты с железом.

При средней и тяжелой формах больного необходимо транспортировать в больницу. Лечение проводится путем внутривенных уколов с митиленовым синим либо хромосмоном, другими препаратами. При синюшности, сердечной недостаточности, нарушениях сердечного ритма делаются инъекции кофеина, кордамина, норадреналина. При коматозном состоянии выполняется реанимирующая терапия.

Профилактика

При поступлении в организм сероводорода в малых количествах жизненно важные системы реагируют на него безболезненно. Значительная его часть распадается на серу и сульфаты и впоследствии выводится почками. С выдохом уходит примерно 7 % поступившего газа. Зная, чем опасен сероводород в воздухе, работники предприятий должны пользоваться индивидуальными средствами защиты (респираторами), регулярно проходить медосмотры и соблюдать все На таких предприятиях обязательно должен существовать контроль за герметичностью процессов производства и соблюдением требований экологии.

Все желающие могут производить замеры содержания сероводорода у себя в квартире. Для этого существуют специальные приборы, например, маленький и легкий в использовании АНКАТ-7631. Настроить его можно на выдачу при превышении допустимых (установленных) значений газа. Также можно воспользоваться услугами специальных лабораторий.

Опасен ли сероводород в Черном море

Да, опасен, если плавать на глубине 150 метров и более, где нет ничего живого, кроме бактерий. Именно там, ближе к берегам нашего любимого Черного моря, «плещется» еще одно - сероводородное. Чем дальше от побережья, тем безопасная глубина уменьшается, доходя в центральной зоне до 50 метров. Сероводород, хоть и легче, чем вода, на поверхность не поднимается. Защищает от этого (по мнению ученых) высокое давление верхних слоев. Однако иногда происходит выброс пузырей, от которого страдают морские обитатели. Волны выносят их на берег в огромных количествах. Для людей эти выбросы газа неопасны, во всяком случае, пока не зафиксировано ни единого отравления.

Некоторые боятся взрыва сероводорода (например, от удара молнии или от подводного извержения вулкана). Ученые уверяют, что такое произойти не может, так как глубинный сероводород находится в растворенном виде.