- 结构体
- 命名法
- 物理性质
- 物理状态
- 分子量
- 熔点
- 沸点
- 密度
- 溶解度
- 化学性质
- 在水溶液中
- 与氧气反应
- 与金属反应
- 与二氧化硫反应
- 随温度分解
- 自然环境
- 哺乳动物生物中的合成
- 在实验室或工业中获得
- H的工业用途
- H的有用性或重要性
- 心血管系统
- 胃肠系统
- 中枢神经系统
- 视觉器官
- 抗衰老
- H的治疗潜力
- 风险性
- 参考文献
的硫化氢或硫化氢气体被硫原子(S)和两个氢原子(H)的联合而形成。其化学式为H 2 S.它也被称为硫化氢气体。它是一种无色气体,其气味在腐烂的鸡蛋中很明显。
它存在于火山和含硫温泉,天然气和原油中。它也在植物和动物有机物的厌氧分解(无氧)过程中形成。它通过某些酶对半胱氨酸(一种非必需氨基酸)的作用在哺乳动物体内自然发生。

硫化氢或硫化氢的化学式。萨兰彭·伊姆克兰。资料来源:维基共享资源。
H 2 S 水溶液对金属(例如钢)具有腐蚀性。H 2 S是一种还原性化合物,当与SO 2反应时,会氧化成元素硫,同时也将SO 2还原成硫。
尽管它是对人和动物具有剧毒和致命作用的化合物,但它在人体一系列重要过程中的重要性已被研究了多年。
它调节与新血管生成和心脏功能有关的一系列机制。
它可以保护神经元,并被认为可以对抗帕金森氏症和老年痴呆症等疾病。
由于其化学还原能力,它可以抵抗氧化剂,从而对抗细胞衰老。由于这些原因,正在研究产生药物的可能性,该药物在施用于患者时可以缓慢释放到体内。
这将用于治疗诸如缺血,糖尿病和神经退行性疾病的病理。但是,其作用机理及其安全性尚待彻底研究。
结构体
H 2 S 分子类似于水,因为氢与硫成一定角度,所以它们的形状相似。

硫化氢分子H 2 S. Bangin的角结构。资料来源:维基共享资源。
H 2 S中的硫具有以下电子构型:
1秒2,2S 2 2P 6,3S 2 3P 6,
好吧,它从每个氢中借用一个电子来完成其化合价壳。

硫化氢的3D结构。黄色:硫。白色:氢。本杰bmm27。资料来源:维基共享资源。
命名法
-硫化氢
-硫化氢
-氢化硫。
物理性质
物理状态
无色气体,带有非常难闻的气味。
分子量
34.08克/摩尔
熔点
-85.60°C。
沸点
-60.75摄氏度
密度
1.1906克/升
溶解度
中度溶于水:在20ºC的水中,有1.77体积。可以通过煮沸使其完全从水溶液中除去。
化学性质
在水溶液中
当硫化氢在水溶液中时,称为硫化氢。它是一种弱酸。它具有两个可电离的质子:
ħ 2 S + H ^ 2 ö⇔ħ 3 ö + + HS -,K A1 = 8.9×10 -8
HS - + H 2 ö⇔ħ 3 ö + + S 2 -,K A2〜10 -14
第一质子会轻微电离,这可以从其第一电离常数推导出来。第2次质子电离很少,但H的解决方案2小号包含一些硫化物阴离子第2 - 。
如果将H 2 S 溶液暴露在空气中,则O 2会氧化硫化物阴离子,并产生硫沉淀:
2 S 2 - + 4小时+ + O 2 →2小时2 O + 2 S 0 ↓(1)
在氯Cl 2,溴Br 2和碘I 2的存在下,形成相应的卤化氢和硫:
H 2 S + Br 2 →2 HBr + S 0 ↓(2)
H 2 S 水溶液具有腐蚀性,会导致高硬度钢中的硫化物应力开裂。腐蚀产物是硫化铁和氢。
与氧气反应
H 2 S与空气中的氧气反应,会发生以下反应:
2 H 2 S + 3 O 2 →2 H 2 O + 2 SO 2 (3)
2 H 2 S + O 2 →2 H 2 O + 2 S 0 ↓(4)
与金属反应
它与取代氢的各种金属发生反应并形成金属硫化物:
H 2 S + Pb→PbS + H 2 ↑(5)
与二氧化硫反应
在火山气体中,存在H 2 S和SO 2,它们相互反应并形成固体硫:
H 2 S + SO 2 →2 H 2 O + 3 S 0 ↓(6)
随温度分解
硫化氢不是很稳定,加热时很容易分解:
H 2 S→H 2 ↑+ S 0 ↓(7)
自然环境
该气体天然存在于含硫或含硫的温泉,火山气体,原油和天然气中。

硫磺泉水。НиколайМаксимович。资料来源:维基共享资源。
当石油(或天然气)中含有大量痕量的H 2 S时,则称其为“酸”,与之相比,“甜”中则不含。
石油或天然气中少量的H 2 S在经济上是有害的,因为必须安装洗涤装置将其除去,既可以防止腐蚀,又可以使废气安全地用作家庭燃料。
当含硫有机物在厌氧条件下(无空气)分解时,例如人,动物和植物的废物,就会产生这种物质。

NASA拍摄的纳米比亚海岸H 2 S 排放物(蓝绿色)。这些排放物来自有机废物。NASA的地球观测台。资料来源:维基共享资源。
口腔和胃肠道中存在的细菌是由植物或动物蛋白所含的可降解物质产生的。
其特有的气味使其在腐蛋中可见。
在某些工业活动中也会生产H 2 S,例如炼油厂,炼焦炉,造纸厂,制革厂和食品加工。
哺乳动物生物中的合成
内源性H 2 S可以两种方式在包括人类在内的哺乳动物组织中产生,一种是酶促的,另一种是非酶促的。
非酶促途径包括通过葡萄糖的氧化将元素硫S 0还原为H 2 S:
2 C 6 H 12 O 6(葡萄糖)+ 6 S 0(硫)+ 3 H 2 O→3 C 3 H 6 O 3 + 6 H 2 S + 3 CO 2 (8)
酶促途径包括由L-半胱氨酸生产H 2 S,L-半胱氨酸是人体合成的氨基酸。通过各种酶,例如胱硫醚-β-合酶和胱硫醚-γ-裂合酶,确保了该过程。

在母牛的大脑中发现了硫化氢。作者:ArtTower。资料来源:
在实验室或工业中获得
氢气(H 2)和元素硫(S)在正常环境温度下不会发生反应,但在这些温度以上它们开始结合,最佳温度为310ºC。
但是,该过程太慢,因此可以使用其他方法来获得它,包括以下方法。
金属硫化物(例如硫化亚铁)在稀溶液中与酸(例如盐酸)反应。
FeS + 2 HCl→FeCl 2 + H 2 S↑(9)
这样就获得了H 2 S 气体,鉴于其毒性,必须安全地收集它。
H的工业用途
通过胺洗涤从天然气中分离出来的大量H 2 S很难进行存储和运输,因此克劳斯方法用于将其转化为硫。

在炼油厂中,通过用胺洗涤将H 2 S 与天然气分离,然后转化为硫。作者:SatyaPrem。资料来源:
在这个过程中发生了两个反应。首先,如上所述,H 2 S与氧气反应生成SO 2(参见反应3)。
第二个是氧化铁催化的反应,其中SO 2被还原,H 2 S被氧化,两者均产生硫S(参见反应6)。
以这种方式获得了硫,其可以容易地存储和运输,以及用于多种用途。
H的有用性或重要性
内源性H 2 S是人体,哺乳动物和其他生物体内正常代谢的一部分,天然存在于体内。
尽管其长期以来一直被认为是与有机物分解有关的有毒和有毒气体,但从2000年代到现在的几项最新研究已经确定,内源性H 2 S是某些机制的重要调节剂。和生物的过程。
H 2 S具有高亲脂性或亲和性脂肪,因此跨细胞膜很容易穿透所有细胞类型。
心血管系统
在哺乳动物中,硫化氢促进或调节一系列调节新陈代谢,心脏功能和细胞存活的信号。
它对心脏,血管和血液循环元素具有强大的作用。调节细胞代谢和线粒体功能。
它保护肾脏免受缺血引起的损害。
胃肠系统
它作为防止胃粘膜损伤的保护因子起着重要作用。据信它可能是胃肠动力的重要介质。
它可能参与胰岛素分泌的控制。
中枢神经系统
它还在中枢神经系统的重要功能中起作用,并保护神经元免受氧化应激。

神经元受内源性H 2 S 保护。作者:Gerd Altmann。资料来源:
据估计,它可以预防神经退行性疾病,例如帕金森氏症,阿尔茨海默氏病和亨廷顿氏病。
视觉器官
它保护视网膜的感光细胞免受光诱导的变性。
抗衰老
H 2 S是一种还原性物质,可被体内循环的各种氧化剂消耗。它可以对抗体内的氧化物质,例如活性氧和活性氮。
它通过激活抗衰老的抗氧化酶来限制自由基的反应。
H的治疗潜力
内源性H 2 S 的生物利用度取决于参与哺乳动物半胱氨酸生物合成的某些酶。
一些研究表明,H 2 S 供体药物治疗可能对某些病理有益。
例如,由于已观察到糖尿病动物的血管因供应外源H 2 S的药物而改善,因此对糖尿病患者可能有用。
外源供应的H 2 S会增加血管生成或血管形成,因此可用于治疗慢性缺血性疾病。
正在开发可以缓慢释放H 2 S的药物,以便对各种疾病产生有益作用。但是,其作用的有效性,安全性和作用机理尚待研究。
风险性
如果将纯净的H 2 S吸入甚至稀释为200份空气中的1份气体,则H 2 S是致命的毒药。鸟类对H 2 S 非常敏感,即使在1500份空气中稀释1倍也会死亡。

硫化氢或硫化氢H 2 S是强力毒物。作者:OpenIcons。资料来源:
H 2 S是某些酶和氧化磷酸化过程的有效抑制剂,可导致细胞窒息。大多数人闻到的浓度大于5 ppb(十亿分之一)。20-50 ppm(百万分之一)的浓度刺激眼睛和呼吸道。
几分钟内吸入100-250 ppm可能会导致动作不协调,记忆障碍和运动障碍。当浓度在150-200 ppm左右时,会出现嗅觉疲劳或失眠,这意味着此后无法检测到H 2 S 的特有气味,如果吸入500 ppm的浓度持续30分钟,则可能会发生肺水肿。和肺炎。
在最初的30分钟内,超过600 ppm的浓度可能会致命,因为呼吸系统会瘫痪。800 ppm是立即对人类致命的浓度。
因此,必须防止H 2 S在实验室,场所或任何地方或情况下逸出。
重要的是要注意,许多死亡的发生是因为人们进入密闭空间以救助因H 2 S 中毒而倒塌的同事或家庭成员,并使他们也死亡。
是易燃气体。
参考文献
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