ამ სტატიაში განვიხილავთ გოგირდწყალბადის წარმოქმნას გოგირდისგან. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ ნივთიერების ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს.
შენობა
წყალბადის სულფიდის ძირითადი წარმოების გასაანალიზებლად აუცილებელია მისი სტრუქტურის თავისებურებების გარკვევა. ამ ნივთიერების შემადგენლობა შეიცავს ერთ გოგირდის ატომს და ორ წყალბადს. ისინი არამეტალები არიან, ამიტომ ელემენტებს შორის წარმოიქმნება კოვალენტური პოლარული ბმები. წყალბადის სულფიდს აქვს კუთხოვანი სტრუქტურა. გოგირდსა და წყალბადს შორის იქმნება 92 გრადუსიანი კუთხე, რაც ოდნავ ნაკლებია ვიდრე წყალში.
ფიზიკური თვისებები
წყალბადის სულფიდის სუნი, რომელიც გაფუჭებულ კვერცხს მოგაგონებთ, ყველასთვის ნაცნობია. ნორმალურ პირობებში ეს ნივთიერება აირისებრ მდგომარეობაშია. უფეროა, წყალში ცუდად ხსნადი, შხამიანი. საშუალოდ, 20 გრადუს ცელსიუსზე წყალში 2,4 ტომი სულფიდი იხსნება. წყალბადის სულფიდულ წყალს აქვს ოდნავ მჟავე თვისებები, ნივთიერების დისოციაცია ეტაპობრივად მიმდინარეობს. ტოქსიკური წყალბადის სულფიდი საშიშია მცირე დოზებითაც კი. ჰაერში დაახლოებით 0,1 პროცენტი წყალბადის სულფიდის შემცველობა იწვევს სასუნთქი ცენტრის დამბლას.გონების დაკარგვა. მაგალითად, ლეგენდარული ნატურალისტი პლინიუს უფროსი გარდაიცვალა ძვ.
წყალბადის სულფიდის ტოქსიკური ეფექტის მიზეზი არის მისი ქიმიური ურთიერთქმედება სისხლის ჰემოგლობინთან. ამ ცილაში შემავალი რკინა წარმოქმნის სულფიდს წყალბადის სულფიდთან ერთად.
წყალბადის სულფიდის მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია ჰაერში არის 0,01 მგ/ლ. ანტიდოტის სახით გამოიყენება სუფთა ჟანგბადის ან ჰაერის ინჰალაცია, რომელიც შეიცავს მცირე რაოდენობით ქლორს.
წყალბადის სულფიდთან მუშაობა მოითხოვს უსაფრთხოების გარკვეული წესების დაცვას. ყველა ექსპერიმენტი ამ აირისებრ ნივთიერებასთან დაკავშირებით ტარდება ჰერმეტულად დალუქულ მოწყობილობებში და გამწოვებში.
წყალბადის სულფიდის წარმოქმნის მეთოდები
რა არის წყალბადის სულფიდის წარმოება ლაბორატორიაში? ყველაზე გავრცელებული ვარიანტია წყალბადის ურთიერთქმედება გოგირდთან. ეს ქიმიური რეაქცია დაკავშირებულია ნაერთთან, რომელიც განხორციელდა კვამლის გამწოვში.
გარდა ამისა, წყალბადის სულფიდის გამომუშავება შესაძლებელია აგრეთვე მყარი რკინის სულფიდის (2) და გოგირდის ან მარილმჟავას ხსნარს შორის გაცვლისას. ასეთი შედეგის მისაღებად საკმარისია საცდელ მილში რამდენიმე ცალი სულფიდის გადატანა, რომელიც არ აღემატება ბარდის ზომას. შემდეგი, მჟავა ხსნარი ემატება სინჯარას (მოცულობის ნახევარამდე), დახურულია გაზის გამოსასვლელი მილით. მოწყობილობა თავსდება კაპოტის ქვეშ, საცდელი მილი თბება. ქიმიურ ურთიერთქმედებას თან ახლავს გაზის ბუშტების გამოყოფა. ეს არის წყალბადის სულფიდის წარმოებასაშუალებას გაძლევთ შექმნათ ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც საკმარისია მისი ქიმიური თვისებების გასათვალისწინებლად.
სხვა რა გზები არსებობს? ლაბორატორიაში ნებადართულია წყალბადის სულფიდის მიღება მეტალის რკინის (ქუდის ქვეშ) კრისტალურ გოგირდთან, რასაც მოჰყვება სულფიდის გოგირდმჟავასთან რეაქცია.
ქიმიური თვისებები
წყალბადის სულფიდი ურთიერთქმედებს ატმოსფერულ ჟანგბადთან, იწვის მოლურჯო ფერში. სრული წვის შემთხვევაში რეაქციის პროდუქტებია გოგირდის ოქსიდი (4) და წყალი. იმის გათვალისწინებით, რომ ღუმელის გაზი არის მჟავე ოქსიდი, ხსნარში ის წარმოქმნის სუსტ გოგირდის მჟავას, ლურჯ ლაკმუსის ქაღალდს წითლად აქცევს.
წყალბადის სულფიდის არასაკმარისი რაოდენობის შემთხვევაში წარმოიქმნება კრისტალური გოგირდი. ეს პროცესი განიხილება წყალბადის სულფიდიდან სუფთა გოგირდის მისაღებად სამრეწველო გზად.
ამ ქიმიურ ნივთიერებას ასევე აქვს აღდგენის შესანიშნავი უნარი. ისინი ჩნდებიან, მაგალითად, მარილებთან, ჰალოგენებთან ურთიერთობისას. ლაბორატორიულ პირობებში ანალოგიური რეაქციის ჩასატარებლად წყალბადის სულფიდის ხსნარს ასხამენ საცდელ მილაკებში ქლორთან და ბრომთან ერთად, შეიმჩნევა ფერის შეცვლა. კრისტალური გოგირდის წარმოქმნა შეინიშნება როგორც რეაქციის პროდუქტი.
წყალთან წყალბადის სულფიდის ქიმიური რეაქციის დროს წარმოიქმნება ჰიდროქსონიუმის კატიონი H3O+.
წყალბადის სულფიდს შეუძლია წარმოქმნას ორი სახის ნაერთები: სულფიდები (საშუალო მარილები) და ჰიდროსულფიდები (მჟავა მარილები).
ტუტე და ტუტე მიწის ლითონების სულფიდები უფეროანაერთები. მძიმე ლითონებში (სპილენძი, ნიკელი, ტყვია) ისინი შავია. მანგანუმის სულფიდს აქვს ვარდისფერი ფერი. ბევრი მარილი წყალში არ იხსნება.
ხარისხობრივი რეაქცია სულფიდებზე არის ურთიერთქმედება სპილენძის სულფატის ხსნართან (2). ასეთი ურთიერთქმედების პროდუქტი იქნება სპილენძის სულფიდის შავი ნალექის ნალექი (2).
დასკვნა
ბუნებაში ეს ნივთიერება გვხვდება მინერალურ წყაროებში, ვულკანურ აირებში. ეს ნაერთი ცხოველური და მცენარეული ორგანიზმების დაშლის პროდუქტია, იგი გამოირჩევა წყალბადის სულფიდის დამახასიათებელი სუნით. ბუნებრივი სულფიდები გვხვდება იშვიათი ლითონების შემადგენლობაში, მეტალურგიაში კი მათგან მიიღება შესაბამისი ელემენტები. მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ წყალბადის სულფიდი ძლიერი ტოქსიკური ნივთიერებაა.
