了解硫化氫的特點(diǎn)、產(chǎn)生、應(yīng)用、影響和控制
硫化氫是硫的氫化物,化學(xué)式為H2S。它是一種無色、有臭雞蛋味的劇毒氣體,具有強(qiáng)烈的酸性和還原性,能與多種金屬和非金屬反應(yīng),生成不溶于水的硫化物。硫化氫在自然界和工業(yè)中廣泛存在,是一種重要的化學(xué)原料和環(huán)境污染物。
硫化氫的來源
硫化氫主要來源于含硫物質(zhì)的分解和還原作用。在自然界中,硫化氫可以由含硫的有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下被微生物分解產(chǎn)生,如沼澤、河流、湖泊、海洋、火山噴發(fā)、礦泉等。在工業(yè)中,硫化氫可以由含硫的礦物或燃料在高溫或酸性條件下分解或還原產(chǎn)生,如金屬冶煉、煤焦化、石油開采和提煉、天然氣凈化、制革、制紙、制糖等。此外,硫化氫也可以通過人工合成的方法制得,如用稀酸與金屬硫化物反應(yīng),或用水與金屬亞硫酸鹽反應(yīng)等。
硫化氫的性質(zhì)
硫化氫是一種易燃的酸性氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,其相對(duì)密度為1.19(空氣為1),熔點(diǎn)為-85.5℃,沸點(diǎn)為-60.4℃,臨界溫度為100.4℃,臨界壓力為90.06×105帕。它能溶于水和乙醇等有機(jī)溶劑,溶于水時(shí)形成弱酸性的氫硫酸溶液。它的自燃點(diǎn)為260℃,與空氣混合時(shí)能形成爆炸性混合物,其爆炸極限為4%~44%(體積)。它能與多種離子起化學(xué)作用,生成不溶于水的硫化物,能使銅、銀等金屬表面變黑。它還能與濃硝酸、發(fā)煙硫酸或其他強(qiáng)氧化劑劇烈反應(yīng),發(fā)生爆炸。它在加熱時(shí)會(huì)分解為氫和硫。
硫化氫的用途
硫化氫是一種重要的化學(xué)原料,可以用于制造各種有機(jī)和無機(jī)硫化合物。例如,它可以用于制造噻吩、二硫化碳、二甲基二硫等有機(jī)硫化合物;也可以用于制造硫黃、二氧化硫、亞硝酸鈉等無機(jī)硫化合物。此外,它還可以用于電子工業(yè)中制造大規(guī)模集成電路和顯像管熒光粉;用于冶金工業(yè)中提取金屬;用于分析試劑中檢測(cè)金屬離子等。
硫化氫的危害
盡管硫化氫有著廣泛的用途,但它也是一種有害的環(huán)境污染物和人體毒素。它對(duì)空氣、水體、土壤和生物都有不利的影響。它能降低空氣質(zhì)量,造成惡臭和腐蝕;能污染水體,降低水的溶氧量,破壞水生生態(tài);能滲入土壤,改變土壤的酸堿度,影響植物的生長(zhǎng);能對(duì)人體和動(dòng)物造成中毒和傷害,損害呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心臟等器官的功能。因此,對(duì)硫化氫的排放和處理應(yīng)該嚴(yán)格控制和監(jiān)測(cè),以保護(hù)環(huán)境和健康。
硫化氫的預(yù)防和治理
針對(duì)硫化氫的危害,應(yīng)該采取以下預(yù)防和治理措施:
產(chǎn)生硫化氫的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)盡量密閉,并設(shè)置自動(dòng)報(bào)警裝置;
對(duì)含有硫化氫的廢水、廢氣、廢渣,要進(jìn)行凈化處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后方可排放;
進(jìn)入可能存在硫化氫的密閉容器、坑、窯、地溝等工作場(chǎng)所,應(yīng)首先測(cè)定該場(chǎng)所空氣中的硫化氫濃度,采取通風(fēng)排毒措施,確認(rèn)安全后方可操作;
硫化氫作業(yè)環(huán)境空氣中硫化氫濃度要定期測(cè)定;
操作時(shí)做好個(gè)人防護(hù)措施,戴好防毒面具,作業(yè)工人腰間縛以救護(hù)帶或繩子。做好互保,要2人以上人員在場(chǎng),發(fā)生異常情況立即救出中毒人員;
患有肝炎、腎病、氣管炎的人員不得從事接觸硫化氫作業(yè);
加強(qiáng)對(duì)職工有關(guān)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn),提高自我防護(hù)意識(shí);
當(dāng)發(fā)生硫化氫中毒事故時(shí),應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場(chǎng),并呼叫或報(bào)告。有人中毒昏迷時(shí),搶救人員必須戴好防毒面具或空氣呼吸器,有兩個(gè)以上的人監(jiān)護(hù),從上風(fēng)處進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),切斷泄漏源。盡快將傷員轉(zhuǎn)移到上風(fēng)向空氣新鮮處,清除污染衣物,保持呼吸道暢通,立即給氧。觀察傷員的呼吸和意識(shí)狀態(tài),如有心跳呼吸停止,應(yīng)盡快爭(zhēng)取在4分鐘內(nèi)進(jìn)行心肺復(fù)蘇救護(hù)。