硫化氢H2S的理化性质
硫化氢H2S的理化性质
硫化氢(H2S)是一种常见的化学物质,在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。了解其理化性质对于安全使用和处理这种物质至关重要。本文将详细介绍硫化氢的分子结构、物理性质、化学性质以及安全注意事项。
1、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,-S-H键角为92.1°,偶极矩为0.97D,是极性分子。由于H-S键能较弱,300℃左右硫化氢分解。
2、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。临界温度:100.4℃,临界压力:9.01MPa。
3、危险标记:2.1类易燃气体,2.3类毒性气体。
4、颜色与气味: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。
5、相对密度:为1.189(15℃,0.10133ma)。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。
6、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。
7、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、并下作业放喷时燃烧,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。若空气不足或温度较低时,则生成游离态的S和H2O。除了在氧气或空气中,硫化氢也能在氯气和氟气中燃烧。
8、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。