Väte, ett rikligt element som hjälper solenergi, bildar också olika föreningar på jorden som sträcker sig från vatten till väte sulfid: en illaluktande, färglös gas som bildas när bakterier bryter ner döda djur- och växtmaterial i stillastående syrefattigt vatten. Även om vätesulfid orsakar allvarliga hälsoproblem vid höga exponeringsnivåer, har det flera viktiga kommersiella användningsområden, allt från metallurgi till tillverkning.
H2S i överblick
Vätesulfid och vatten har liknande strukturer, men intermolekylära krafter i H2S är svagare än i H2O. Dessa svagare krafter får vätesulfid att koka vid en lägre temperatur än vatten. Människokroppen, vulkaniska gaser, oraffinerad petroleum och naturgas innehåller alla vätesulfid. Denna gas är tyngre än luft så den ackumuleras ofta i lågt belägna områden. Livsmedelsbearbetningsanläggningar, pappersbruk och andra industrier kan också skapa H2S som en biprodukt av deras produktionsprocesser.
Vätesulfid: Naturens kemiska hjälpare
Huvudanvändningen för vätesulfid är vid produktion av svavelsyra och elementärt svavel. Tillverkare använder natriumhydrosulfid, natriumsulfid och liknande oorganiska sulfider för att skapa produkter som bekämpningsmedel, läder, färgämnen och läkemedel. H2S används för att bereda de oorganiska sulfiderna du behöver för att göra dessa produkter. Som reagens och mellanprodukt är vätesulfid fördelaktigt eftersom det kan framställa andra typer av reducerade svavelföreningar. Ett reagens är en startdeltagare i en kemisk reaktion. I en kemisk process är en mellanprodukt ett ämne som processen skapar. Detta ämne, inte den slutliga produkten, kan fungera som råvara för processens nästa steg.
Andra viktiga användningsområden
Vissa kärnkraftverk använder vätesulfid för att producera tungt vatten, ett alternativ till vanligt vatten som gör det möjligt för kärnreaktorer att använda vanligt uranbränsle istället för anrikat uran. Jordbrukare använder H2S som ett desinfektionsmedel för jordbruket och du hittar det i vissa skäroljor kylvätskor och smörjmedel utformade speciellt för metallbearbetning och bearbetningsprocesser och annat smörjmedel. Vätesulfid används också i kemisk krigföring. Många industriella enheter, såsom järnsmältverk, deponier, livsmedelsbearbetningsanläggningar och bryggerier, producerar eller använder vätesulfid. Om en av dem kasserar gasen på ett felaktigt sätt eller släpper ut den av misstag kan oönskade utsläpp komma ut i luften.
Skapa din egen H2S
Även om naturliga källor ger betydande mängder vätesulfid, kan du skapa det i ett laboratorium genom att tillsätta en syra, såsom koncentrerad svavelsyra, till en sulfid, såsom natriumsulfid. Destillation av petroleum producerar också gasen. Du kan köpa H2S om du inte vill göra det, men leveransbestämmelser kan påverka försäljningen. H2S är i samma kemiska kvävande klass som cyanid och kolmonoxid och är extremt giftigt. Därför är det viktigt att minimera exponeringen för denna gas. 50 till 200 delar per miljon kan orsaka problem från ögonirritation till dödsfall.