كبريتيد الهيدروجين

Question: ما هو كبريتيد الهيدروجين؟


كبريتيد الهيدروجين (أو سلفيد الهيدروجين) هو مركب كيميائي يحمل الصيغة H2S وهو غاز عديم اللون قابل للاشتعال وهو كريه الرائحة تشبه رائحته عفن البيض. وهو غاز أثقل من الهواء ولذلك تجده في الأماكن العميقة في حالة تسربه. يستخرج من الغاز المصاحب للبترول ويتم فصله بالحرارة وتتم معالجته وتكثيفه لتسهيل عملية نقله حيث يتم تصديره إلى الخارج. يدخل في صناعة بعض الأدوية، ويُستخدم على نطاق واسع في التحاليل الكيميائية.
كبريتيد الهيدروجين ذو رائحة نفاذة كريهة ، نعرفه من رائحة البيض الفاسد. قليل الذوبان في الماء ويذوب في الإيثانول . يعتبر H2S من حمض ضعيف ، ويكون أملاحا من السلفيد (الكبريتيد) .
مصادره
يوجد كبريتيد الهيدروجين طبيعيا بنسب مختلفة ، من آثار إلى نحو 80% حجما في الغاز الطبيعي وفي النفط ، كما يخرج من البراكين مع غازات اخرى وفي بعض آبار المياه . كما ينتج من تحلل الكتلة الحيوية بسبب تخمرها وفسادها ، كذلك هو من نواتج عمليات تحلل الجثث وكذلك تحلل القمامة .
وهو من مسببات الرائحة الكريهة لفم من لا يعتنون بتنظيف أسنانهم.[1]
تحضيره
يمكن انتاج كبريتيد الهيدروجين في المختبر عن طريق تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع كبريتيد الحديد ، حيث يسكب قطرات الحمض على سلفيد الحديد ، فيتم التفاعل:





F
e
S
+
2

H
C
l
→
F
e
C

l

2


+

H

2


S



{\displaystyle \mathrm {FeS+2\ HCl\rightarrow FeCl_{2}+H_{2}S} }


من سلفيد الحديد (كبريتيد الحديد) وحمض الهيدروكلوريد ينتج كلوريد الحديد وكبريتيد الهيدروجين .
مثل هذا الناتج يكون به شوائب غازات أخرى مثل الهيدروجين وثنائي أكسيد الكربون و النتروجين. وعند استخدام كبريتيد الحديد الطبيعي مثل "البيرهوتين" Pyrrhotin فمن الممكن أن تنشأ غازات أخرى مثل هيدرات الزرنيخ و مونوفوسفان , وهيدرات السيلين .
يمكن تحضبر كبريتيد الهيدروجين النقي عن طريق تسخين محلول مركز من هيدروسلفيد المنغنيز ، أو من العناصر النقية أو من كبريتيد الصوديوم وحمض الفسفوريك .[2]
كذلك يمكن تحضير كبريتيد الهيدروجين من كبريتيد الألمونيوم والماء:[3]
6 H2O + Al2S3 → 3 H2S + 2 Al(OH)3
يعتبر تحضير كبريتيد الهيدروجين مرتفع التكلفة بسبب الخطورة المصاحبة لإنتاجه .
الأمن
كبريتيد الهيدروجين عالي السمية و قابل للاشتعال (مدى إشتعاله يقع مابين 4.3 و 46%). و هو غاز ثقيل مما يؤدي إلى بقاءة قريبا من سطح الارض و لا يتطاير إلى الطبقات العليا كما يبقى محصورا ضمن المناطق قليلة التهوية. و رغم أن رائحته نفاذة، إلا أنه سرعان ما يخدر حواس الشم، و لهذا يعتقد الذين يستنشقونه أنهم أصبحوا في مأمن لإنعدام قدرتهم على شمه.
السمية
يعتبر كبريتيد الهيدروجين سم ذو مدى واسع؛ فهو قادر على تسميم أجهزة مختلفة ضمن جسم الإنسان، و يبقى الجهاز العصبي هو الأكثر تضررا. يمكن موازة سمية كبريتيد الهيدروجين بسمية أول أكسيد الكربون و حمض الهيدروسيانيك [4]. و هو يشكل مركب معقد مع الحديد الموجود في الإنزيمات ضمن الميتوكندريون (مركز "توليد الطاقة" للخلية، وبدونها لن تستطيع الخلية إنتاج الطاقة اللازمة لها للحفاظ على الحياة) و عليه تتوقف آلية التنفس الخلوي وتموت الخلية.
و بسبب انتاج الجسم البشري لكبريتيد الهيدروجين بصورة طبيعية يمكن له تحمل نسبة بسيطة من كبريتيد الهيدروجين و ذلك لوجود انزيمات في الجسم للتخلص من سميته، حيث يتم أكسدة الغاز لينتج عنصر الكبريت الغير ضار[5]. و لكن عند عبور حاجز الخطر (300 إلى 350 جزء بالمليون)) لا يمكن للانزيمات المؤكسدة أن تقوم بتحيد الكمية الموجودة و بالسرعة المناسبة. معظم أجهزة الانذارالمتوفرة لدى معظم الشركات و الجهات المختلفة تطلق تنبيها عند عند وصول تركيزه إلى مدى بين 5 إلى 10 جزء بالمليون، و تطلق إنذار أقصى بالخطر عند وصل التركيز إلى 15 جزء بالمليون.
فوهة مائية حرارية

تعيش بعض البكتيريا التي توجد في اعماق البحار على كبريتيد الهيدروجين وتحوله مع مواد أخرى إلى مواد عضوية . توجد تلك الأنواع من البكتيريا بالقرب من فوهات مائية حرارية تخرج منها غازات وأملاح معدنية ومن ضمنها غاز كبريتيد الهيدروجين ، وقد تكون ساخنة إلى درجات حرارة قد تصل إلى 400 درجة مئوية . ترسب تلك البكتيريا المواد المعدنية في هيئة قمعية في قاع البحار والمحيطات ، وقد يصل ارتفاعها إلى نحو 20 متر.
المراجع




تصنيف:أحماض
تصنيف:غازات صناعية
تصنيف:كبريتيدات
تصنيف:مركبات الهيدروجين
تصنيف:مركبات كيميائية كريهة الرائحة
تصنيف:ملوثات
تصنيف:إطلاق الريح