- 構造
- 命名法
- 物理的特性
- 体調
- 分子量
- 融点
- 沸点
- 密度
- 溶解度
- 化学的特性
- 水溶液中
- 酸素との反応
- 金属との反応
- 二酸化硫黄との反応
- 温度による分解
- 自然の中の場所
- 哺乳類生物での合成
- 実験室または工業的に入手
- Hの産業利用
- Hの有用性または重要性
- 心臓血管系
- 消化器系
- 中枢神経系
- 視覚器官
- 老化に対して
- Hの治癒力
- リスク
- 参考文献
硫化水素または硫化水素ガスは、硫黄原子（S）と2個の水素原子（H）の結合によって形成されています。その化学式はH 2 Sです。硫化水素ガスとも呼ばれます。腐った卵の臭いがする無色のガスです。
火山や硫黄の温泉、天然ガス、原油に存在します。また、植物や動物の有機物の嫌気性分解（酸素なし）の際にも形成されます。これは、必須でないアミノ酸であるシステインに対する特定の酵素の作用を通じて、哺乳類の体内で自然に発生します。
硫化水素または硫化水素の化学式。SARANPHONG YIMKLAN。出典：ウィキメディア・コモンズ。
H 2 S 水溶液は鋼などの金属に対して腐食性があります。H 2 SはSOと反応する場合、その還元性化合物である2 SO低減しながら、元素状硫黄に酸化する2硫黄にも同様。
人間と動物にとって非常に有毒で致命的な化合物であるにもかかわらず、体内の一連の重要なプロセスにおけるその重要性は、数年間研究されてきました。
それは、新しい血管の生成と心臓の機能に関連する一連のメカニズムを調節します。
ニューロンを保護し、パーキンソン病やアルツハイマー病などの病気に対して作用すると考えられています。
その化学的還元能力により、それは酸化剤種と戦うことができ、細胞の老化に対して作用します。これらの理由により、患者に投与したときに体内にゆっくりと放出される可能性のある薬物を製造する可能性が研究されています。
これは、虚血、糖尿病、神経変性疾患などの病状の治療に役立ちます。しかし、その作用機序と安全性はまだ徹底的に調査されていません。
構造
H 2 S 分子は水の分子に似ています。つまり、水素は硫黄と角度をつけて配置されているため、形状は似ています。
硫化水素分子H 2 S. Banginの角構造。出典：ウィキメディア・コモンズ。
H 2 Sの硫黄には、次の電子構成があります。
1S 2、2S 2 2P 6は、3S 2の3p 6、
まあ、それは各水素から1つの電子を借りて、その原子価殻を完成させます。
硫化水素の3D構造。黄色：硫黄。白：水素。Benjah-bmm 27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
命名法
-硫化水素
-硫化水素
-水素化硫黄。
物理的特性
体調
非常に不快な臭いがする無色のガス。
分子量
34.08 g / mol。
融点
-85.60°C
沸点
-60.75°C
密度
1.1906 g / L
溶解度
水に適度に溶ける：20ºCの水1に2.77容量。煮沸することで水溶液から完全に取り除くことができます。
化学的特性
水溶液中
硫化水素が水溶液の場合、硫化水素と呼ばれます。弱酸です。イオン化可能なプロトンが2つあります。
H 2 S + H 2 O⇔H 3 O + + HS -、KのA1 = 8.9×10 -8
HS - + H 2 O⇔H 3 O + + S 2 -、K A2〜10 -14
最初の陽子は、最初のイオン化定数から推定できるように、わずかにイオン化します。第2のプロトンは非常に少ないイオン化が、Hのソリューション2 Sは、硫化物アニオンの一部がS含ん2 - 。
H 2 S 溶液が空気にさらされると、O 2が硫化物アニオンを酸化し、硫黄が沈殿します。
2 S 2 - + 4 H + + O 2 →2 H 2 O + 2 S 0 ↓（1）
塩素Cl 2、臭素Br 2およびヨウ素I 2の存在下で、対応するハロゲン化水素と硫黄が形成されます。
H 2 S + Br 2 →2 HBr + S 0 ↓（2）
H 2 S 水溶液は腐食性があり、高硬度鋼に硫化物応力割れを引き起こします。腐食生成物は硫化鉄と水素です。
酸素との反応
H 2 Sは空気中の酸素と反応し、次の反応が起こります。
2 H 2 S + 3 O 2 →2 H 2 O + 2 SO 2 （3）
2 H 2 S + O 2 →2 H 2 O + 2 S 0 ↓（4）
金属との反応
水素を置換するさまざまな金属と反応し、金属硫化物を形成します。
H 2 S + Pb→PbS + H 2 ↑（5）
二酸化硫黄との反応
火山ガスでは、H 2 SとSO 2が存在し、互いに反応して固体硫黄が形成されます。
H 2 S + SO 2 →2 H 2 O + 3 S 0 ↓（6）
温度による分解
硫化水素はあまり安定しておらず、加熱すると容易に分解します：
H 2 S→H 2 ↑+ S 0 ↓（7）
自然の中の場所
このガスは、硫黄または硫黄の温泉、火山ガス、原油、天然ガスに自然に含まれています。
硫黄水の泉。НиколайМаксимович。出典：ウィキメディア・コモンズ。
油（またはガス）にH 2 Sのかなりの痕跡が含まれている場合、それが含まれていない「甘い」とは対照的に、それは「酸っぱい」と言われます。
腐食を防止し、オフガスを燃料として家庭で使用するために安全にするために、スクラビングプラントを設置して除去する必要があるため、石油またはガス中の少量のH 2 Sは経済的に有害です。
硫黄は、人間、動物、植物などの嫌気性条件下（空気がない状態）で分解するときに生成されます。
NASAが撮影したナミビア沿岸のH 2 S 排出量（青緑色）。これらの排出は有機性廃棄物から発生します。NASAの地球天文台。出典：ウィキメディア・コモンズ。
口や胃腸管に存在する細菌は、植物や動物のタンパク質に含まれる分解性物質から細菌を生成します。
その特徴的なにおいは、腐った卵でその存在を目に見えるようにします。
H 2 Sは、石油精製所、コークス炉、製紙工場、皮なめし工場などの特定の産業活動、および食品加工でも生産されます。
哺乳類生物での合成
内因性H 2 Sは、ヒトを含む哺乳動物の組織で、酵素によるものと非酵素によるものの2つの方法で生成されます。
非酵素的経路は、グルコースの酸化による元素硫黄S 0からH 2 S への還元で構成されています。
2 C 6 H 12 O 6（グルコース）+ 6 S 0（硫黄）+ 3 H 2 O→3 C 3 H 6 O 3 + 6 H 2 S + 3 CO 2 （8）
酵素経路は、体内で合成されるアミノ酸であるL-システインからのH 2 Sの生成で構成されています。このプロセスは、特にシスタチオニン-β-シンターゼやシスタチオニン-γ-リアーゼなどのさまざまな酵素によって保証されます。
硫化水素は牛の脳で見つかっています。著者：ArtTower。出典：Pixabay。
実験室または工業的に入手
水素ガス（H 2）と元素硫黄（S）は、通常の周囲温度では反応しませんが、これらの温度を超えると結合し始め、310℃が最適温度です。
ただし、プロセスが遅すぎるため、次のような他の方法を使用して取得します。
金属硫化物（硫化第一鉄など）は、希薄溶液中で酸（塩酸など）と反応します。
FeS + 2 HCl→FeCl 2 + H 2 S↑（9）
このようにして、H 2 S ガスが得られます。その毒性から、安全に収集する必要があります。
Hの産業利用
アミンで洗浄することにより天然ガスから分離された大量のH 2 S の保管と輸送は困難であるため、クラウスプロセスを使用して硫黄に変換します。
石油精製では、アミンで洗浄することによりH 2 Sを天然ガスから分離し、硫黄に変換します。著者：SatyaPrem。出典：Pixabay。
このプロセスでは、2つの反応が発生します。最初に、H 2 Sは酸素と反応して、上記のようにSO 2を生成します（反応3を参照）。
2つ目は、SO 2が還元され、H 2 Sが酸化される酸化鉄触媒反応で、どちらも硫黄Sを生成します（反応6を参照）。
このようにして、簡単に保管および輸送でき、複数の用途に使用できる硫黄が得られます。
Hの有用性または重要性
内因性H 2 Sは、人間、哺乳類、その他の生物の正常な代謝の一部として体内で自然に発生するものです。
有機物の分解に関連する有毒で有毒なガスとしてのその長年の評判にもかかわらず、2000年代から現在までのいくつかの最近の研究は、内因性H 2 Sが特定のメカニズムの重要な調節因子であると決定しました。そして生き物の中でのプロセス。
H 2 Sは脂肪に対して高い親油性または親和性を持っているため、細胞膜を容易に通過し、すべてのタイプの細胞に浸透します。
心臓血管系
哺乳類では、硫化水素は、代謝、心機能、および細胞生存を調節する一連の信号を促進または調節します。
心臓、血管、血液の循環要素に強力な影響を与えます。細胞代謝とミトコンドリア機能を調節します。
虚血による損傷から腎臓を守ります。
消化器系
それは胃粘膜への損傷に対する保護因子として重要な役割を果たしています。それは消化管運動の重要なメディエーターであると考えられています。
それはおそらくインスリン分泌の制御に関与している。
中枢神経系
また、中枢神経系の重要な機能で機能し、酸化ストレスからニューロンを保護します。
ニューロンは内因性H 2 S によって保護されています。著者：ゲルトアルトマン。出典：Pixabay。
パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンティントン病などの神経変性疾患から保護できると推定されています。
視覚器官
網膜の視細胞を光による変性から守ります。
老化に対して
還元種であるH 2 Sは、体内を循環するさまざまな酸化剤によって消費されます。体内の活性酸素種や活性窒素種などの酸化種と戦います。
それは老化の影響から保護する抗酸化酵素の活性化を通してフリーラジカルの反応を制限します。
Hの治癒力
内因性H 2 S のバイオアベイラビリティは、哺乳類のシステインの生合成に関与する特定の酵素に依存します。
一部の研究は、H 2 S ドナー薬物療法が特定の病状に有益である可能性があることを示唆しています。
例えば、糖尿病の動物の血管が外因性のH 2 S を供給する薬剤で改善することが観察されているので、それは糖尿病の患者に有用である可能性があります。
外から供給されたH 2 Sは血管新生または血管形成を増加させるため、慢性虚血性疾患の治療に使用できます。
さまざまな疾患に有益に作用するために、H 2 Sをゆっくり放出できる薬剤が考案されています。ただし、その効果の有効性、安全性、およびメカニズムはまだ調査されていません。
リスク
H 2 Sは、200部の空気に1部のガスをそのまま吸入したり、1部のガスを希釈したりすると、致命的な毒になります。鳥はH 2 S に非常に敏感で、1500の空気中の1の希釈でさえ死にます。
硫化水素または硫化水素H 2 Sは強力な毒です。著者：OpenIcons。出典：Pixabay。
H 2 Sは特定の酵素と酸化的リン酸化プロセスの強力な阻害剤であり、細胞の窒息を引き起こします。ほとんどの人は5 ppb（10億分の1）を超える濃度でにおいがします。20-50 ppm（100万分の1）の濃度は、目と気道を刺激します。
数分間100〜250 ppmを吸入すると、協調運動障害、記憶障害、運動障害を引き起こす可能性があります。濃度が150〜200ppm程度になると嗅覚疲労や嗅覚異常が起こり、その後H 2 Sの特徴的なにおいが感じられなくなり、500ppmの濃度で30分間吸入すると肺水腫を起こすことがあります。そして肺炎。
呼吸器系が麻痺しているため、600 ppmを超える濃度は最初の30分以内に致命的になる可能性があります。そして、800 ppmは人間にとってすぐに致命的な濃度です。
したがって、H 2 S は、実験室、敷地内、またはあらゆる場所や状況で逃げるのを防ぐ必要があります。
H 2 S 中毒で倒れた同僚や家族を救助するために人々が限られたスペースに入って死ぬことも多いため、多くの死者が出ることに注意することが重要です。
可燃性ガスです。
参考文献
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