Այս հոդվածում մենք կքննարկենք ծծմբից ջրածնի սուլֆիդի արտադրությունը: Եկեք մանրամասն նայենք այս նյութի ֆիզիկական և քիմիական հատկություններին:
շենք
Ջրածնի սուլֆիդի հիմնական արտադրությունը վերլուծելու համար անհրաժեշտ է պարզել նրա կառուցվածքի առանձնահատկությունները։ Այս նյութի բաղադրությունը պարունակում է մեկ ծծմբի ատոմ և երկու ջրածին: Նրանք ոչ մետաղներ են, ուստի տարրերի միջև առաջանում են կովալենտ բևեռային կապեր։ Ջրածնի սուլֆիդն ունի անկյունային կառուցվածք։ Ծծմբի և ջրածնի միջև ձևավորվում է 92 աստիճանի անկյուն, որը մի փոքր ավելի քիչ է, քան ջրում։
Ֆիզիկական հատկություններ
Ծծմբաջրածնի հոտը, որը հիշեցնում է փտած ձու, ծանոթ է բոլորին։ Նորմալ պայմաններում այս նյութը գտնվում է գազային վիճակում։ Անգույն է, ջրում վատ լուծվող, թունավոր։ Միջին հաշվով 20 աստիճան Ցելսիուսի դեպքում ջրի մեջ կլուծվի 2,4 ծավալ ջրածնի սուլֆիդ։ Ջրածնի սուլֆիդային ջուրն ունի մի փոքր թթվային հատկություն, նյութի տարանջատումն ընթանում է փուլերով։ Թունավոր ջրածնի սուլֆիդը վտանգավոր է նույնիսկ փոքր չափաբաժիններով: Օդում մոտ 0,1 տոկոս ջրածնի սուլֆիդի պարունակությունը հանգեցնում է շնչառական կենտրոնի կաթվածի՝գիտակցության կորուստ. Օրինակ, լեգենդար բնագետ Պլինիոս Ավագը մահացել է մ.թ.ա. 79-րդ դարում հենց ջրածնի սուլֆիդից, որն առաջացել է Վեզուվի ժայթքման ժամանակ։
Ջրածնի սուլֆիդի թունավոր ազդեցության պատճառը արյան հեմոգլոբինի հետ քիմիական փոխազդեցությունն է։ Այս սպիտակուցում պարունակվող երկաթը սուլֆիդ է առաջացնում ջրածնի սուլֆիդի հետ:
Օդում ջրածնի սուլֆիդի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 0,01 մգ/լ է։ Որպես հակաթույն՝ օգտագործվում է մաքուր թթվածնի կամ օդի ինհալացիա, որը պարունակում է փոքր քանակությամբ քլոր։
Ջրածնի սուլֆիդի հետ աշխատելը պահանջում է անվտանգության որոշակի կանոնների պահպանում: Այս գազային նյութի հետ կապված բոլոր փորձերն իրականացվում են հերմետիկ փակ սարքերում և ծխախցիկներում:
Ջրածնի սուլֆիդի արտադրության մեթոդներ
Ինչպիսի՞ն է ջրածնի սուլֆիդի արտադրությունը լաբորատորիայում: Ամենատարածված տարբերակը ջրածնի փոխազդեցությունն է ծծմբի հետ։ Այս քիմիական ռեակցիան կապված է միացության հետ, որն իրականացվում է գոլորշի սարքում:
Բացի այդ, ջրածնի սուլֆիդի արտադրությունը հնարավոր է նաև երկաթի պինդ սուլֆիդի (2) և ծծմբի կամ աղաթթվի լուծույթի փոխանակման ժամանակ։ Նման արդյունք ստանալու համար բավական է մի քանի կտոր սուլֆիդ վերցնել փորձանոթի մեջ՝ չգերազանցելով սիսեռի չափը։ Այնուհետև փորձանոթին ավելացնում են թթվային լուծույթ (մինչև ծավալի կեսը), որը փակվում է գազի ելքի խողովակով։ Սարքը տեղադրված է գլխարկի տակ, փորձանոթը տաքացվում է։ Քիմիական փոխազդեցությունը ուղեկցվում է գազի փուչիկների արձակմամբ։ Այս արտադրությունը ջրածնի սուլֆիդիթույլ է տալիս ստեղծել նյութի քանակությունը, որը բավարար է դրա քիմիական հատկությունները հաշվի առնելու համար:
Ի՞նչ այլ ուղիներ կան: Լաբորատորիայում թույլատրվում է ստանալ ջրածնի սուլֆիդ՝ մետաղական երկաթը (կափարիչի տակ) բյուրեղային ծծմբի հետ փոխազդելու միջոցով, որին հաջորդում է սուլֆիդը ծծմբաթթվի հետ փոխազդելու միջոցով։
Քիմիական հատկություններ
Ջրածնի սուլֆիդը փոխազդում է մթնոլորտի թթվածնի հետ, այն այրվում է կապտավուն գույնով։ Ամբողջական այրման դեպքում ռեակցիայի արտադրանքը ծծմբի օքսիդն է (4) և ջուրը։ Հաշվի առնելով, որ վառարանի գազը թթվային օքսիդ է, լուծույթում այն առաջացնում է թույլ ծծմբաթթու, որը դառնում է կապույտ լակմուսի թուղթ կարմիր:
Ջրածնի սուլֆիդի անբավարար քանակության դեպքում առաջանում է բյուրեղային ծծումբ։ Այս գործընթացը համարվում է ջրածնի սուլֆիդից մաքուր ծծումբ ստանալու արդյունաբերական միջոց։
Այս քիմիական նյութը նույնպես ապացուցված է, որ հիանալի վերականգնողական ունակություններ ունի: Նրանք հայտնվում են, օրինակ, աղերի, հալոգենների հետ փոխազդեցության ժամանակ։ Լաբորատոր պայմաններում նմանատիպ ռեակցիա իրականացնելու համար քլորով և բրոմով փորձանոթների մեջ լցնում են ջրածնի սուլֆիդի լուծույթ, նկատվում է գունաթափում։ Բյուրեղային ծծմբի առաջացումը դիտվում է որպես ռեակցիայի արդյունք։
Ջրածնի սուլֆիդի քիմիական ռեակցիայի ժամանակ ջրի հետ առաջանում է հիդրոքսոնիումի H3O+ կատիոն։
Ջրածնի սուլֆիդը կարող է առաջացնել երկու տեսակի միացություններ՝ սուլֆիդներ (միջին աղեր) և հիդրոսուլֆիդներ (թթվային աղեր):
Ալկալիների և հողալկալիական մետաղների սուլֆիդները անգույն ենմիացություններ. Ծանր մետաղներում (պղինձ, նիկել, կապար) դրանք սև են։ Մանգան սուլֆիդն ունի վարդագույն գույն։ Շատ աղեր չեն լուծվում ջրի մեջ։
Սուլֆիդների նկատմամբ որակական ռեակցիան պղնձի սուլֆատի լուծույթի հետ փոխազդեցությունն է (2): Նման փոխազդեցության արդյունքը կլինի պղնձի սուլֆիդի սև նստվածքի նստվածքը (2):
Եզրակացություն
Բնության մեջ այս նյութը հանդիպում է հանքային աղբյուրներում, հրաբխային գազերում։ Այս միացությունը կենդանական և բուսական օրգանիզմների քայքայման արդյունք է, այն առանձնանում է ջրածնի սուլֆիդի բնորոշ հոտով։ Բնական սուլֆիդները հանդիպում են հազվագյուտ մետաղների բաղադրության մեջ, մետալուրգիայում դրանցից ստանում են համապատասխան տարրեր։ Կարևոր է հիշել, որ ջրածնի սուլֆիդը ուժեղ թունավոր նյութ է։
