物化性质 分子结构:中心原子S原子采取sp³杂化,电子对构型为正四面体形,分子构型为V形,H-S-H键角为92.1°,偶极矩为0.97 D ,是极性分子。由于H-S键能较弱,300℃左右硫化氢分解。燃点:260℃,饱和蒸气压:2026.5 kPa/25.5℃,溶解性:溶于水(溶解比例1:2.6)、乙醇、二硫化碳、甘油、汽油、煤油等 [1] 。临界温度:100.4℃,临界压力:9.01MPa。 [1] 危险标记:2.1类易燃气体,2.3类毒性气体,有剧毒。颜色与气味: [2] 硫化氢是无色、剧毒、酸性气体。有一种特殊的臭鸡蛋味,嗅觉阈值:0.00041ppm,即使是低浓度的硫化氢,也会损伤人的嗅觉。浓度高时反而没有气味(因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经)。用鼻子作为检测这种气体的手段是致命的。相对密度:为1.189(15℃,0.10133MPa)。它存在于地势低的地方,如地坑、地下室里。如果发现处在被告知有硫化氢存在的地方,那么就应立刻采取自我保护措施。只要有可能,都要在上风向、地势较高的地方工作。 [2] 爆炸极限:与空气或氧气以适当的比例(4.3%~46%)混合就会爆炸。因此含有硫化氢气体存在的作业现场应配备硫化氢监测仪。 [2] 可燃性:完全干燥的硫化氢在室温下不与空气中的氧气发生反应,但点火时能在空气中燃烧,钻井、井下作业放喷时燃烧,燃烧率仅为86%左右。硫化氢燃烧时产生蓝色火焰,并产生有毒的二氧化硫气体,二氧化硫气体会损伤人的眼睛和肺。在空气充足时,生成SO2和H2O。 [2] 若空气不足或温度较低时,则生成游离态的S和H2O。 [2] 除了在氧气或空气中,硫化氢也能在氯气和氟气中燃烧。溶解性:硫化氢气体能溶于水、乙醇及甘油中,化学性质不稳定。微溶于水,形成弱酸,称为“氢硫酸”。其水溶液包含了氢硫酸根HS-(在摄氏18度、浓度为0.01-0.1摩/升的溶液里,pKa = 6.9)和硫离子S2-。一开始清澈的氢硫酸置放一段时间后会变得混浊,这是因为氢硫酸会和溶解在水中的氧起缓慢的反应,产生不溶于水的单质硫。硫化氢是一种二元弱酸。在20℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为0.1mol/L [2] 。硫化氢在水中的第二级电离程度相当低,以至于氢氧根浓度至少达到8mol/L时硫离子才能用仪器检测到: 硫化氢在溶液中存在如下平衡: 氢