Det svovlbrinte eller hydrogensulfid er en gas dannet ved foreningen af et svovlatom (S) og to hydrogenatomer (H). Dens kemiske formel er HtoS. Også kendt som hydrogensulfidgas. Det er en farveløs gas, hvis lugt er tydelig i rådne æg.
Det er til stede i vulkaner og svovlholdige varme kilder, i naturgas og i råolie. Det dannes også under den anaerobe nedbrydning (uden ilt) af plante- og animalsk organisk materiale. Det forekommer naturligt i pattedyrslegemet gennem virkningen af visse enzymer på cystein, en ikke-essentiel aminosyre.
Vandige opløsninger af HtoS er ætsende for metaller såsom stål. HtoS er en reducerende forbindelse, der, når den reagerer med SOto , oxideres til elementært svovl, mens det reduceres til SOto også svovl.
På trods af at det er en meget giftig og dødelig forbindelse for mennesker og dyr, er dets betydning i en række vigtige processer i kroppen blevet undersøgt i nogle år..
Regulerer en række mekanismer relateret til dannelsen af nye blodkar og hjertets funktion.
Beskytter neuroner og har været anset for at virke mod sygdomme som Parkinsons og Alzheimers.
På grund af dets kemisk reducerende kapacitet kan den bekæmpe oxidative arter og derved virke mod cellulær aldring. På grund af disse grunde undersøges muligheden for at producere lægemidler, som når de administreres til patienter langsomt i kroppen..
Dette vil tjene til behandling af patologier såsom iskæmi, diabetes og neurodegenerative sygdomme. Imidlertid er dens handlingsmekanisme og sikkerhed endnu ikke undersøgt grundigt..
Artikelindeks
H-molekylettoS er analog med vandets, dvs. de har samme form, da hydrogenerne er placeret i en vinkel med svovlet.
Svovl i HtoS har følgende elektroniske konfiguration:
1sto, 2sto 2 s6, 3sto 3p6,
Nå, det låner en elektron fra hvert brint for at fuldføre sin valensskal..
- Svovlbrinte
- Svovlbrinte
- Svovlhydrid.
Farveløs gas med en meget ubehagelig lugt.
34,08 g / mol.
-85,60 ºC.
-60,75 ºC.
1,1906 g / l.
Moderat opløselig i vand: 2,77 volumener i 1 vand ved 20 ° C. Kan løsnes helt fra vandig opløsning ved kogning.
Når hydrogensulfid er i vandig opløsning kaldes det hydrogensulfid. Det er en svag syre. Den har to ioniserbare protoner:
HtoS + HtoO ⇔ H3ELLER+ + HS-, Ka1 = 8,9 x 10-8
HS- + HtoO ⇔ H3ELLER+ + Sto-, Ka2 ∼ 10-14
Den første proton ioniserer let, som det kan udledes af dens første ioniseringskonstant. Den anden proton ioniserer meget lidt, men løsninger af HtoS indeholder noget af sulfidanionen Sto-.
Hvis løsningen af HtoS udsættes for luft, Oto oxiderer til sulfidanionen og udfælder svovl:
2 Sto- + 4 timer+ + ELLERto → 2 HtoO + 2 S0↓ (1)
I nærvær af chlor Clto, brom Brto og jod Ito det tilsvarende hydrogenhalogenid og svovl dannes:
HtoS + Brto → 2 HBr + S0↓ (2)
Vandige opløsninger af HtoS er ætsende, producerer sulfidspændingsrevnedannelse i stål med høj hårdhed. Korrosionsprodukter er jernsulfid og brint.
HtoS reagerer med ilt i luften, og følgende reaktioner kan forekomme:
2 timertoS + 3 Oto → 2 HtoO + 2 SOto (3)
2 timertoS + Oto → 2 HtoO + 2 S0↓ (4)
Det reagerer med forskellige metaller, der fortrænger brint og danner metalsulfidet:
HtoS + Pb → PbS + Hto↑ (5)
I vulkanske gasser, HtoS og SOto, som reagerer med hinanden og danner fast svovl:
HtoS + SOto → 2 HtoO + 3 S0↓ (6)
Brintesulfid er ikke meget stabilt, det nedbrydes let, når det opvarmes:
HtoS → Hto↑ + S0↓ (7)
Denne gas findes naturligt i svovlholdige eller svovlholdige varme kilder, i vulkanske gasser, i råolie og i naturgas..
Når olie (eller gas) indeholder betydelige spor af HtoS siges at være "sur" i modsætning til "sød", det er når den ikke indeholder den.
Små mængder HtoS i olie eller gas er økonomisk skadelige, fordi der skal installeres et skrubbeanlæg for at fjerne det, både for at forhindre korrosion og for at gøre affaldsgassen sikker til husholdningsbrug som brændstof.
Det produceres, når organisk materiale, der indeholder svovl, nedbrydes under anaerobe forhold (fravær af luft), såsom humant, animalsk og planteaffald.
Bakterier til stede i munden og i mave-tarmkanalen producerer det fra de nedbrydelige materialer indeholdt i planter eller animalske proteiner..
Dens karakteristiske lugt gør det synligt i rådne æg.
HtoS produceres også i visse industrielle aktiviteter, såsom olieraffinaderier, koksovne, papirfabrikker, garverier og i fødevareforarbejdning.
HtoEndogent S kan produceres i pattedyrsvæv, inklusive mennesker, ad to veje, en enzymatisk og en ikke-enzymatisk.
Den ikke-enzymatiske vej består af reduktionen af elementært svovl S0 til HtoS ved oxidation af glucose:
2 C6H12ELLER6 (glucose) + 6 S0 (svovl) + 3 HtoO → 3 C3H6ELLER3 + 6 timertoS + 3 COto (8)
Den enzymatiske vej består af produktionen af HtoS fra L-cystein, som er en aminosyre syntetiseret af kroppen. Processen sikres af flere enzymer, såsom cystathionin-β-syntase og cystathionin-y-lyase, blandt andre..
Brintgas (Hto) og svovlelementet (S) reagerer ikke ved normale omgivelsestemperaturer, men over disse begynder de at kombinere, idet 310 ºC er den optimale temperatur.
Processen er dog for langsom, så andre metoder bruges til at opnå den, herunder følgende.
Metalsulfider (såsom ferrosulfid) omsættes med syrer (såsom saltsyre) i fortyndet opløsning.
FeS + 2 HCI → FeClto + HtoS ↑ (9)
På denne måde gassen HtoS som på grund af dets toksicitet skal opsamles sikkert.
Opbevaring og transport i store mængder HtoS adskillelse fra naturgas ved aminskurning er vanskelig, så Claus-processen bruges til at omdanne den til svovl.
To reaktioner forekommer i denne proces. I den første blev HtoS reagerer med ilt for at give SOto, som nævnt ovenfor (se reaktion 3).
Den anden er en jernoxidkatalyseret reaktion, hvor SOto reduceres, og HtoS oxiderer, og begge producerer svovl S (se reaktion 6).
På denne måde opnås svovl, som let kan opbevares og transporteres, såvel som bestemt til flere anvendelser..
HtoEndogen S er den, der forekommer naturligt i kroppen som en del af normal metabolisme hos mennesker, pattedyr og andre levende væsener.
På trods af dets mangeårige ry som en giftig og giftig gas forbundet med nedbrydningen af organisk materiale, har flere nylige undersøgelser fra 2000'erne til i dag bestemt, at HtoEndogen S er en vigtig regulator for visse mekanismer og processer i det levende væsen.
HtoS har høj lipofilicitet eller affinitet over for fedt, så den krydser cellemembraner let og trænger igennem alle typer celler.
Hos pattedyr fremmer eller regulerer hydrogensulfid en række signaler, der regulerer stofskifte, hjertefunktion og celleoverlevelse..
Det har en stærk effekt på hjertet, blodkarrene og cirkulerende elementer i blodet. Modulerer cellemetabolisme og mitokondriefunktion.
Beskytter nyrerne mod skader forårsaget af iskæmi.
Det spiller en vigtig rolle som en beskyttende faktor mod skade på maveslimhinden. Det anslås, at det kan være en vigtig formidler af gastrointestinal motilitet.
Det er sandsynligvis involveret i kontrollen af insulinsekretion.
Det fungerer også i vigtige funktioner i centralnervesystemet og beskytter neuroner mod oxidativ stress.
Det anslås, at det kan beskytte mod neurodegenerative sygdomme såsom Parkinsons, Alzheimers og Hungtintons sygdom.
Beskytter retinal fotoreceptorceller mod lysinduceret degeneration.
HtoDa det er en reducerende art, kan den indtages af en række oxidationsmidler, der cirkulerer i kroppen. Bekæmper oxiderende arter såsom reaktive iltarter og reaktive nitrogenarter i kroppen.
Begrænser frie radikale reaktioner gennem aktivering af antioxidante enzymer, der beskytter mod virkningerne af aldring.
Biotilgængeligheden af HtoEndogent S afhænger af visse enzymer, der er involveret i cysteinbiosyntese hos pattedyr.
Nogle undersøgelser tyder på, at H-donor lægemiddelterapitoS kan være gavnligt for visse patologier.
For eksempel kunne det være nyttigt hos diabetespatienter, da det er blevet observeret, at blodkarrene hos diabetiske dyr forbedres med medikamenter, der forsyner H.toS eksogen.
HtoS leveret eksogent øger angiogenese eller dannelse af blodkar, så det kan bruges til behandling af kroniske iskæmiske sygdomme.
Der udvikles stoffer, der kan frigive HtoS langsomt for at kunne handle positivt på forskellige sygdomme. Effekten, sikkerheden og mekanismerne for dens handling er dog endnu ikke undersøgt..
HtoS er en dødelig gift, hvis den inhaleres pænt eller endda fortyndes 1 del gas i 200 dele luft. Fugle er meget følsomme over for HtoS og dør selv i fortynding på 1 ud af 1500 luftdele.
HtoS er en potent hæmmer af visse enzymer og oxidative phosphoryleringsprocesser, hvilket fører til cellekvælning. De fleste lugter af det i koncentrationer større end 5 ppb (dele pr. Milliard). Koncentrationer på 20-50 ppm (dele pr. Million) irriterer øjnene og luftvejene.
En inhalation på 100-250 ppm i et par minutter kan forårsage inkoordination, hukommelsesforstyrrelser og motoriske lidelser. Når koncentrationen er omkring 150-200 ppm, opstår olfaktorisk træthed eller anosmi, hvilket betyder, at den karakteristiske lugt af H bagefter ikke kan detekteres.toS. Hvis en koncentration på 500 ppm inhaleres i 30 minutter, kan der forekomme lungeødem og lungebetændelse..
Koncentrationer på mere end 600 ppm kan være dødelige inden for de første 30 minutter, da åndedrætssystemet er lammet. Og 800 ppm er den koncentration, der straks er dødelig for mennesker..
Det bør derfor undgås, at der er lækager af HtoS i laboratorier, lokaler eller ethvert sted eller situation.
Det er vigtigt at bemærke, at mange dødsfald opstår, fordi folk kommer ind i trange rum for at redde kolleger eller familiemedlemmer, der er kollapset på grund af H-forgiftning.toJa, også forbi dem.
Det er en brandfarlig gas.
Endnu ingen kommentarer