Khí H2S là gì? Cách nhận biết, ứng dụng, tác hại của khí hidro sunfua

28/06/2021

Chúng ta thường biết đến xyanua là một chất cực độc mà không biết rằng có một loại chất khí cũng nguy hiểm không kém, đó là H2S. Vậy khí H2S là gì? Nó độc như thế nào, cách điều chế và nhận biết H2S ra sao? Cùng tìm hiểu với chúng tôi nhé.

Khí H2S (hidro sunfua) là gì?

Khí H2S là công thức hóa học của hydro sunfua. Đây là một loại khí hydro chalcogenua không màu, có mùi hôi đặc trưng như trứng thối và nặng hơn không khí với d = 34/29 ≈ 1,17.

Nó là một chất cực độc, có tính ăn mòn, dễ cháy và được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1777 bởi nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wihelm Scheele. Cơ thể con người cũng tạo ra một lượng nhỏ khí H2S và dùng nó như một phân tử tín hiệu.

Khí H2S là gì

Khí H2S sinh ra từ đâu? 

Trong tự nhiên, khí hydro sunfua được sinh ra từ quá trình phân hủy vi sinh vật hữu cơ trong điều kiện không có oxy bởi các vi khuẩn khử sunfat. Nó cũng có trong một số nguồn nước suối, khí núi lửa, các hầm kín, đường ống nước thải, giếng sâu hoặc khoang chứa cá trên tàu biển. Ngoài ra, H2S cũng được cơ thể con người tạo ra với một lượng nhỏ.

Khí H2S sinh ra từ đâu

Tính chất vật lý của H2S

• Là chất khí không màu, có mùi trứng thối, nặng hơn không khí.

• Nhiệt độ hóa lỏng của H2S là −60 độ C và hóa rắn là −86 độ C. 

• Độ tan trong nước: S = 0,38g/100g H2O ở 20 độ C và 1atm. 

• Là một chất khí cực độc: Chỉ cần một lượng nhỏ trong không khí cũng có thể gây ngộ độc cho người và động vật nếu hít phải.

• Được sử dụng để nhận biết các hợp chất có chứa lưu huỳnh như sắt sunfua, Kali sunfua,…: Cho những hợp chất có chứa lưu huỳnh tác dụng với các loại axit mạnh như axit clohydric, sản phẩm tạo ra là khí H2S với mùi thối đặc trưng rất dễ nhận biết. Tuy nhiên, cách này không được sử dụng với đồng sunfua do nó không phản ứng với HCl. 

Tính chất hóa học của H2S

• Tính axit yếu

Khí Hydro sunfua tan trong nước tạo ra axit sunfua hydric rất yếu. Axit này yếu hơn cả H2CO3. 

• Tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra 2 muối là muối trung hòa và muối axit:

NaOH +H2S→NaHS + H2O

2NaOH +H2S→Na2S + 2H2O

        Tùy vào tỉ lệ phản ứng mà muối tạo thành có thể khác nhau:

        Gọi nOH-/ nH2S = T thì:

            + T < 2: muối HS- 

            + T>hoặc= 2: Tạo ra muối S2-

            + 1 < T < 2: Tạo ra muối HS- và S2-

• Tác dụng với các dung dịch muối cacbonat của kim loại kiềm, tạo ra muối hydro cacbonat

H2S + Na2CO3→NaHCO3 + NaHS

• Tính khử mạnh

Lưu huỳnh có số oxi hóa là -2; 0; 4; 6. Trong hợp chất khí H2S, lưu huỳnh (S) có số oxi hóa thấp nhất (-2) nên nó mang tính khử mạnh. 

• Tác dụng với oxi

2H2S + 3O2 → 2 H2O + 2SO2

Khí hydro sunfua cháy trong không khí ở nhiêt độ cao sẽ tạo ra ngọn lửa có màu xanh.

Nếu không cung cấp đủ không khí hoặc nhiệt độ không đủ lớn, H2S sẽ bị oxi hóa S:

2H2S + O2→H2O + 2S

• Tác dụng với các chất khác

Khi có nước, Clo có thể oxi hóa H2S thành H2SO4:

H2S + 4Cl2+ 4H2O → H2SO4+ 8HCl

• Tác dụng với kim loại kiềm tạo ra muối axit. 

2H2S + 2K → 2KHS + H2

• H2S phản ứng với các kim loại khác tạo ra muối sunfua. Tuy nhiên, H2S khan không tác dụng với đồng, bạc, thủy ngân nhưng khi có mặt hơi nước thì phản ứng lại xảy ra khá nhanh và làm cho bề mặt các kim loại này bị xám lại. 

4 Ag + 2H2S + O2→2Ag2S + 2H2O

Cách điều chế khí H2S 

Khí hydro sunfua là chất khí cực độc và nó không được sản xuất công nghiệp. Nó chỉ được điều chế trong các phòng thí nghiệm bằng cách cho FeS phản ứng với axit HCl

2HCl + FeS → FeCl2 + H2S

Điều chế khí H2S

Khí H2S độc như thế nào? 

H2S là khí rất độc. Nếu trong không khí có chứa một lượng, dù là rất nhỏ hydro sunfua người và động vật cũng có thể bị ngộ độc nặng, ngat thở, choáng váng và ói mửa. Tùy vào nồng độ khí hydro sunfua mà mức độ nguy hiểm của nó sẽ khác nhau. Trường hợp nặng có thể khiến nạn nhân bị tê liệt toàn thân, thậm chí tử vong.

• Nồng độ khoảng 100ppm: Gây kích thích đến màng phổi của con người. Nếu hít thở lâu trong khoảng 1 giờ, mắt và đường hô hấp sẽ bị ảnh hưởng. Nếu liên tục trên 8 giờ, nạn nhân có thể bị tử vong.

• Nồng độ khoảng 400ppm đến 700ppm: Chỉ trong khoảng 30 phút, nạn nhân có thể bị nguy hiểm đến tính mạng. 

• Nồng độ trên 800ppm: Nạn nhân có thể gây mất ý thức, có khả năng tử vong ngay lập tức.

Bảng phân tích mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe theo nồng độ khí H2S có trong không khí

Nồng độ (ppm)
Mức độ ảnh hưởng

0.025

Với nồng độ này sẽ xuất hiện mùi thoang thoảng. Tùy vào người cảm nhận có hay không.

0.3 – 9
Nhận biết được, có mùi giống trứng thối càng lúc càng rõ ràng hơn

10
Kích thích nhầy mắt

40
Nặng mùi. Gây kích thích màng phổi

100 – 300
Hít liên tục từ 8 – 48 giờ sẽ tử vong

400 – 700
Tử vong nếu hít liên tục trong khoảng 0,5 – 1 giờ

800 – 1000
Mất ý thức và tử vong nhanh

 Xem thêm: Metan là gì? Điều chế, tính chất, ứng dụng của khí metan CH4

Cách nhận biết khí H2S là gì?

Theo Cơ quan Quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp Mỹ, mùi của H2S sẽ không rõ ràng nếu nồng độ khí dưới 0,025ppm (tùy cảm nhận của từng người là có hay không). Với nồng độ từ 3 – 5 ppm, nó sẽ có mùi trứng thối rõ ràng hơn và nếu nồng độ khoảng 100ppm thì sẽ là mùi trứng thối nặng.

Biểu hiện khi nhiễm độc khí H2S

Biện pháp xử lý sự cố liên quan khí H2S

Theo thống kê ở Mỹ, trung bình 24% tai nạn ngộ độc khí hydro sufua xảy ra trong quá trình xử lý rác và 18% xảy ra trong công nghiệp khí tự nhiên. Trong đó, 87% các ca tử vong do ngạt khí H2S xảy ra ngay tại hiện trường, 21% tai nạn thường có ít nhất hai người thiệt mạng và nhiều trường hợp là chính những người lao vào cứu hoặc hỗ trợ nạn nhân lại là người tử vong.

Chính vì vậy, các chuyên gia khuyến cáo rằng nếu phát hiện mùi trứng thối trong quá trình làm việc và sinh hoạt thì ngay lập tức phải chú ý bảo vệ bản thân mình vì đó là mùi đặc trưng của khí hydro sunfua. 

Nếu bạn cảm thấy đau đầu, choáng váng thì cần nhanh chóng di chuyển đến ngay nơi thoáng khí, nếu bị nặng hơn thì có thể thở oxy.

Khi làm việc ở những nơi có lượng khí H2S cao như giếng nước, bể nước, cống, hầm thì cần trang bị đồ bảo hộ và khi vệ sinh cần chú ý tránh bị ngộ độc khí, có thể dùng quạt hoặc phun dưỡng khí trước khi dọn dẹp. Trong trường hợp bắt buộc phải xuống cống, hầm hay những nơi kín gió, bạn nên buộc dây vào người và cần phải có người hỗ trợ bên trên để kịp thời xử lý khi gặp trường hợp khẩn cấp.

Ứng dụng của khí H2S – khí Hydro sunfua

Dù là khí rất độc nhưng hydro sufua vẫn có nhiều ứng dụng quan trọng trong một số ngành công nghiệp thương mại quan trọng. Ví dụ như: 

• Dùng làm nguyên liệu để sản xuất axit sunfuric và nguyên tố lưu huỳnh.

• Sản xuất các chất sulfide vô cơ trung gian dùng làm nguyên liệu cho các quy trình sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, da và dược phẩm.

• Dùng để sản xuất nước nặng trong một số nhà máy điện hạt nhân.

• Trong nông nghiệp, khí hydro sunfua được dùng làm chất khử trùng.

• Có mặt trong một số loại dầu cắt gọt kim loại, là chất làm mát và chất bôi trơn,… trong quy trình gia công kim loại.

Hy vọng những thông tin trên đã giúp bạn hiểu Khí H2S là gì, nó được sinh ra từ đâu, ứng dụng, những kiến thức hữu ích để các bạn bảo vệ bản thân mình tốt hơn trước loại khí cực độc này. Vietchem chuyên cung cấp các loại vật tư xử lý khói khí thải chứa NOx, SOx, dung môi, hơi thủy ngân…phát thải từ các nhà máy công nghiệp. Nếu có nhu cầu mua hàng quý khách có thể truy cập website https://ammonia-vietchem.vn/ hoặc liên hệ 0963 029 988 để được báo giá tốt.

 Tham khảo: