le sulfure d'hydrogène ou le sulfure d'hydrogène est un gaz formé par l'union d'un atome de soufre (S) et de deux atomes d'hydrogène (H). Sa formule chimique est HdeuxS. Également connu sous le nom de gaz de sulfure d'hydrogène. C'est un gaz incolore dont l'odeur est évidente dans les œufs pourris.
Il est présent dans les volcans et les sources chaudes sulfureuses, dans le gaz naturel et dans le pétrole brut. Il se forme également lors de la décomposition anaérobie (sans oxygène) de la matière organique végétale et animale. Il se produit naturellement dans le corps des mammifères, par l'action de certaines enzymes sur la cystéine, un acide aminé non essentiel.
Solutions aqueuses de HdeuxS sont corrosifs pour les métaux tels que l'acier. Le HdeuxS est un composé réducteur qui, lorsqu'il réagit avec SOdeux , s'oxyde en soufre élémentaire tout en réduisant en SOdeux aussi soufre.
Bien qu'il s'agisse d'un composé hautement toxique et mortel pour les humains et les animaux, son importance dans une série de processus importants dans le corps a été étudiée depuis quelques années..
Régule une série de mécanismes liés à la génération de nouveaux vaisseaux sanguins et au fonctionnement du cœur.
Protège les neurones et agit contre des maladies telles que la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer.
En raison de son pouvoir réducteur chimique, il peut lutter contre les espèces oxydantes, agissant ainsi contre le vieillissement cellulaire. Pour ces raisons, la possibilité de produire des médicaments qui, lorsqu'ils sont administrés aux patients, peuvent être libérés lentement dans l'organisme, est à l'étude..
Cela servirait à traiter des pathologies telles que l'ischémie, le diabète et les maladies neurodégénératives. Cependant, son mécanisme d'action et sa sécurité n'ont pas encore été étudiés de manière approfondie..
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La molécule HdeuxS est analogue à celui de l'eau, c'est-à-dire qu'ils sont de forme similaire puisque les hydrogènes sont situés à un angle avec le soufre.
Soufre en HdeuxS a la configuration électronique suivante:
1sdeux, 2 sdeux 2 P6, 3 sdeux 3p6,
Eh bien, il emprunte un électron à chaque hydrogène pour compléter sa coquille de valence..
- Sulfure d'hydrogène
- Sulfure d'hydrogène
- Hydrure de soufre.
Gaz incolore avec une odeur très désagréable.
34,08 g / mol.
-85,60 ºC.
-60,75 ºC.
1,1906 g / L.
Modérément soluble dans l'eau: 2,77 volumes dans 1 eau à 20 ° C. Peut être complètement délogé de la solution aqueuse par ébullition.
Lorsque le sulfure d'hydrogène est en solution aqueuse, il est appelé sulfure d'hydrogène. C'est un acide faible. Il a deux protons ionisables:
HdeuxS + HdeuxO ⇔ H3OU ALORS+ + HS-, Ka1 = 8,9 x 10-8
HS- + HdeuxO ⇔ H3OU ALORS+ + Sdeux-, Ka2 ∼ 10-14
Le premier proton s'ionise légèrement, comme on peut le déduire de sa première constante d'ionisation. Le deuxième proton s'ionise très peu, mais les solutions de HdeuxS contient une partie de l'anion sulfure Sdeux-.
Si la solution de HdeuxS est exposé à l'air, Odeux s'oxyde en anion sulfure et précipite le soufre:
2 Sdeux- + 4 heures+ + OU ALORSdeux → 2 HdeuxO + 2 S0↓ (1)
En présence de chlore Cldeux, brome Brdeux et iode Ideux l'halogénure d'hydrogène et le soufre correspondants sont formés:
HdeuxS + Brdeux → 2 HBr + S0↓ (2)
Solutions aqueuses de HdeuxS sont corrosifs, produisent une fissuration sous contrainte de sulfure dans les aciers à haute dureté. Les produits de corrosion sont le sulfure de fer et l'hydrogène.
Le HdeuxS réagit avec l'oxygène de l'air et les réactions suivantes peuvent se produire:
2 heuresdeuxS + 3 Odeux → 2 HdeuxO + 2 SOdeux (3)
2 heuresdeuxS + Odeux → 2 HdeuxO + 2 S0↓ (4)
Il réagit avec divers métaux qui déplacent l'hydrogène et forment le sulfure métallique:
HdeuxS + Pb → PbS + Hdeux↑ (5)
Dans les gaz volcaniques, HdeuxS et SOdeux, qui réagissent entre eux et forment du soufre solide:
HdeuxS + SOdeux → 2 HdeuxO + 3 S0↓ (6)
Le sulfure d'hydrogène n'est pas très stable, il se décompose facilement lorsqu'il est chauffé:
HdeuxS → Hdeux↑ + S0↓ (7)
Ce gaz se trouve naturellement dans les sources chaudes sulfureuses ou sulfureuses, dans les gaz volcaniques, dans le pétrole brut et dans le gaz naturel..
Lorsque le pétrole (ou le gaz) contient des traces significatives de HdeuxS est dit «aigre», contrairement à «sucré», c'est-à-dire lorsqu'il ne le contient pas.
Petites quantités de HdeuxLe S dans le pétrole ou le gaz est économiquement néfaste car une station d'épuration doit être installée pour l'enlever, à la fois pour éviter la corrosion et pour rendre le gaz résiduaire sûr pour un usage domestique comme combustible.
Il est produit chaque fois que la matière organique contenant du soufre se décompose dans des conditions anaérobies (absence d'air), comme les déchets humains, animaux et végétaux.
Les bactéries présentes dans la bouche et dans le tractus gastro-intestinal le produisent à partir des matières dégradables contenues dans les plantes ou les protéines animales..
Son odeur caractéristique le rend perceptible dans les œufs pourris.
Le HdeuxLe S est également produit dans certaines activités industrielles, telles que les raffineries de pétrole, les fours à coke, les papeteries, les tanneries et dans la transformation des aliments..
Le HdeuxLe S endogène peut être produit dans les tissus de mammifères, y compris les humains, par deux voies, une enzymatique et une non enzymatique.
La voie non enzymatique consiste en la réduction du soufre élémentaire S0 à HdeuxS par oxydation du glucose:
2 C6H12OU ALORS6 (glucose) + 6 S0 (soufre) + 3 HdeuxO → 3 C3H6OU ALORS3 + 6 heuresdeuxS + 3 COdeux (8)
La voie enzymatique consiste en la production de HdeuxS de la L-cystéine, qui est un acide aminé synthétisé par l'organisme. Le processus est assuré par plusieurs enzymes, telles que la cystathionine-β-synthase et la cystathionine-γ-lyase, entre autres..
Hydrogène gazeux (Hdeux) et l'élément soufre (S) ne réagissent pas aux températures ambiantes normales, mais au-dessus de celles-ci, ils commencent à se combiner, 310 ºC étant la température optimale.
Cependant, le processus étant trop lent, d'autres méthodes sont utilisées pour l'obtenir, notamment les suivantes.
Les sulfures métalliques (tels que le sulfure ferreux) réagissent avec des acides (tels que le chlorhydrate) en solution diluée.
FeS + 2 HCl → FeCldeux + HdeuxS ↑ (9)
De cette façon, le gaz HdeuxS qui, compte tenu de sa toxicité, doit être collecté en toute sécurité.
Stockage et transport en grandes quantités de HdeuxLa séparation du S du gaz naturel par lavage aux amines est difficile, c'est pourquoi le procédé Claus est utilisé pour le convertir en soufre.
Deux réactions se produisent dans ce processus. Dans le premier le HdeuxS réagit avec l'oxygène pour donner SOdeux, comme mentionné ci-dessus (voir réaction 3).
La seconde est une réaction catalysée par l'oxyde de fer où SOdeux est réduit et le HdeuxS s'oxyde et tous deux produisent du soufre S (voir réaction 6).
De cette manière, on obtient du soufre qui peut être facilement stocké et transporté, ainsi que destiné à de multiples usages..
Le HdeuxLe S endogène est celui qui se produit naturellement dans le corps dans le cadre du métabolisme normal chez les humains, les mammifères et les autres êtres vivants.
Malgré sa réputation de longue date en tant que gaz toxique et toxique associé à la décomposition de la matière organique, plusieurs études récentes des années 2000 à nos jours ont déterminé que HdeuxLe S endogène est un régulateur important de certains mécanismes et processus chez l'être vivant.
Le HdeuxS a une lipophilicité ou une affinité élevée pour les graisses, de sorte qu'il traverse facilement les membranes cellulaires, pénétrant dans tous les types de cellules.
Chez les mammifères, le sulfure d'hydrogène favorise ou régule une série de signaux qui régulent le métabolisme, la fonction cardiaque et la survie cellulaire..
Il a un effet puissant sur le cœur, les vaisseaux sanguins et les éléments circulants du sang. Module le métabolisme cellulaire et la fonction mitochondriale.
Protège les reins des dommages causés par l'ischémie.
Il joue un rôle important en tant que facteur de protection contre les dommages à la muqueuse gastrique. On estime qu'il peut être un médiateur important de la motilité gastro-intestinale.
Il est probablement impliqué dans le contrôle de la sécrétion d'insuline.
Il agit également dans des fonctions importantes du système nerveux central et protège les neurones du stress oxydatif.
On estime qu'il peut protéger contre les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson, d'Alzheimer et de Hungtinton.
Protège les cellules photoréceptrices rétiniennes de la dégénérescence induite par la lumière.
Le HdeuxPuisqu'il s'agit d'une espèce réductrice, il peut être consommé par une variété d'agents oxydants qui circulent dans le corps. Combat les espèces oxydantes telles que les espèces réactives de l'oxygène et les espèces réactives de l'azote dans le corps.
Limite les réactions des radicaux libres grâce à l'activation d'enzymes antioxydantes qui protègent contre les effets du vieillissement.
La biodisponibilité de HdeuxLe S endogène dépend de certaines enzymes impliquées dans la biosynthèse de la cystéine chez les mammifères.
Certaines études suggèrent que le traitement médicamenteux par donneur HdeuxS pourrait être bénéfique pour certaines pathologies.
Par exemple, il pourrait être utile chez les patients diabétiques, car il a été observé que les vaisseaux sanguins des animaux diabétiques s'améliorent avec des médicaments qui fournissent HdeuxS exogène.
Le HdeuxLe S fourni augmente de manière exogène l'angiogenèse ou la formation de vaisseaux sanguins, de sorte qu'il pourrait être utilisé pour le traitement des maladies ischémiques chroniques.
Des médicaments sont en cours d'élaboration qui peuvent libérer HdeuxS lentement pour pouvoir agir de manière bénéfique sur diverses maladies. Cependant, l'efficacité, la sécurité et les mécanismes de son action doivent encore être étudiés..
Le HdeuxLe S est un poison mortel s'il est inhalé pur ou même dilué 1 partie de gaz dans 200 parties d'air. Les oiseaux sont très sensibles à HdeuxS et mourir même dans une dilution de 1 pour 1500 parties d'air.
Le HdeuxS est un puissant inhibiteur de certaines enzymes et processus de phosphorylation oxydative, conduisant à la suffocation cellulaire. La plupart des gens le sentent à des concentrations supérieures à 5 ppb (parties par milliard). Les concentrations de 20 à 50 ppm (parties par million) sont irritantes pour les yeux et les voies respiratoires.
Une inhalation de 100 à 250 ppm pendant quelques minutes peut provoquer une incoordination, des troubles de la mémoire et des troubles moteurs. Lorsque la concentration est d'environ 150 à 200 ppm, une fatigue olfactive ou une anosmie se produit, ce qui signifie que par la suite l'odeur caractéristique de H ne peut pas être détectée.deuxS. Si une concentration de 500 ppm est inhalée pendant 30 minutes, un œdème pulmonaire et une pneumonie peuvent survenir..
Des concentrations supérieures à 600 ppm peuvent être mortelles dans les 30 premières minutes, car le système respiratoire est paralysé. Et 800 ppm est la concentration qui est immédiatement mortelle pour les humains..
Il faut donc éviter qu'il y ait des fuites de HdeuxS dans les laboratoires, locaux ou en tout lieu ou situation.
Il est important de noter que de nombreux décès surviennent parce que des personnes pénètrent dans des espaces confinés pour secourir des collègues ou des membres de leur famille qui se sont effondrés en raison d'un empoisonnement à H.deuxOui, en les passant aussi.
C'est un gaz inflammable.
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