硫化氢Word格式文档下载.docx
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2.防护措施
3.急救措施
制取方法
1.原理
2.用品
3.操作
4.备注
中毒临床表现
1.中枢神经系统损害
2.呼吸系统损害
3.心肌损害
4.急性硫化氢中毒诊断
5.硫化氢中毒
煤矿瓦斯中的硫化氢
1.H2S的成因
2.H2S异常的原因
3.H2S的危害与防治
安全防护七大注意事项
1.相对浓度危险度
2.危险区域
3.中毒症状
4.中毒急救
5.预防措施
6.各行业注意事项
7.过滤式防毒面具
8.空气呼吸器
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编辑本段结构
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，H—S
硫化氢分子结构
—H键角为92.1°
，偶极矩0.97D，极性分子。
编辑本段理化性质
英文：
HydrogenSulfide
国标编号：
21006
CAS号：
7783-06-4
EINECS号231-977-3
InChIInChI=1/H2S/h1H2
二元弱酸
分子式：
H2S
分子量：
34.076
理化特性外观：
常温下为无色气体
气味：
有刺激性（臭鸡蛋）气味（注意：
在一定浓度下无气味）
嗅觉阈值：
0.00041ppm
熔点：
-85.5℃
沸点：
-60.4℃
燃点：
260℃
蒸汽压：
2026.5kPa/25.5℃
闪点：
<
-50℃
溶解性：
溶于水、乙醇。
溶于水（溶解比例1:
2.6）称为氢硫酸（硫化氢未跟水反应）
密度：
相对空气密度1.19（空气密度设为1）。
稳定性：
不稳定，加热条件下发生可逆反应H2S=H2+S
危险标记：
4（易燃气体）
编辑本段化学性质
不稳定性
H2S=H2+S（加热）
酸性
H2S水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸。
2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
还原性
H2S中S是-2价，具有较强的还原性，很容易被SO2，Cl2，O2等氧化。
可燃性
在空气中点燃生成二氧化硫和水:
2H2S+3O2=2SO2+2H2O（火焰为蓝色）（条件是点燃）.若空气不足或温度较低时则生成单质硫和水。
沉淀性
硫化氢气体通常运用沉淀性被除去，一般的实验室中除去硫化氢气体，采用的方法是将硫化氢气体通入硫酸铜溶液中，形成不溶解于一般强酸（非氧化性酸）的硫化铜。
CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
注意：
硫化氢的硫是-2价，处于最低价没错。
但氢是+1价，能下降到0价，所以仍有氧化性。
如：
2Na+H2S==Na2S+H2↑硫化氢亦有氧化性
编辑本段主要用途
用于化学分析如鉴定金属离子
编辑本段对环境的影响
健康危害
侵入途径：
吸入
硫化氢气体
健康危害：
本品是强烈的神经毒素，对粘膜有强烈刺激作用。
毒理学资料
急性毒性：
LC50618毫克/立方米（大鼠吸入）
亚急性和慢性毒性：
家兔吸入0.01mg/L，2小时/天，3个月，引起中枢神经系统的机能改变，气管、支气管粘膜刺激症状，大脑皮层出现病理改变。
小鼠长期接触低浓度硫化氢，有小气道损害。
污染源：
硫化氢很少用于工业生产中，多为化工过程的副产品。
一般作为某些化学反应和蛋白质自然分解过程的产物以及某些天然物的成分和杂质，而经常存在于多种生产过程中以及自然界中。
如采矿和有色金属冶炼。
煤的低温焦化，含硫石油开采、提炼，橡胶、制革、染料、制糖等工业中都有硫化氢产生。
开挖和整治沼泽地、沟渠、印染、下水道、隧道以及清除垃圾、粪便等作业。
另外天然气、火山喷气、矿泉中也常伴有硫化氢存在。
危险特性：
易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与浓硝酸、发烟硫酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。
气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃。
燃烧（分解）产物：
二氧化硫。
燃烧的化学方程式：
2H2S+3O2=点燃=2H2O+2SO2（O2过量）
2H2S+O2=点燃=2H2O+2S（O2不足）
氧化还原反应（归中反应）
方程式：
2H2S+SO2=2H2O+3S
硫化氢是一种神经毒剂。
亦为窒息性和刺激性气体。
其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害，对毒作用最敏感的组织是脑和粘膜接触部位。
人（女性）吸入LCL0:
600ppm/30M，800ppm/5M。
人（M型硫化氢传感器、男性）吸入LCL0:
5700ug/kg。
大鼠吸入LC50:
444ppm。
小鼠吸入LC50:
634ppm/1H。
硫化氢在体内大部分经氧化代谢形成硫代硫酸盐和硫酸盐而解毒，在代谢过程中谷胱甘肽可能起激发作用；
少部分可经甲基化代谢而形成毒性较低的甲硫醇和甲硫醚，但高浓度甲硫醇对中枢神经系统有麻醉作用。
体内代谢产物可在24小时内随尿排出，部分随粪排出，少部分以原形经肺呼出。
在体内无蓄积。
硫化氢的急性毒作用靶器官和中毒机制可因其不同的浓度和接触时间而异。
浓度越高则中枢神经抑制作用越明显，浓度相对较低时粘膜刺激作用明显。
人吸入70～150mg/m3/1～2小时，出现呼吸道及眼刺激症状，吸2～5分钟后嗅觉疲劳，不再闻到臭气。
吸入300mg/m3/1小时，6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。
吸入760mg/m3/15～60分钟，发生肺水肿、支气管炎及肺炎、头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。
吸入1000mg/m3/数秒钟，很快出现急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。
现场应急监测方法
①便携式气体检测仪器：
硫化氢库仑检测仪、硫化氢气敏电极检测仪；
②常用快速化学分析方法：
醋酸铅检测管法、醋酸铅指示纸法《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》万本太主编
③用快速气体检测管（气体速测管）
实验室监测方法
监测方法
来源
类别
气相色谱法
GB/T14678-93
空气
碘量法
GB/T11601.1-1998
天然气
亚甲蓝法
GB/T11601.2-1998
亚甲基蓝分光光度法
《空气中有害物质的测定方法》（第二版），杭世平编
环境标准
中国（TJ36-79）车间空气中有害物质的最高容许浓度：
10毫克/立方米
硫化氢测定器
中国（TJ36-79）居住区大气中有害物质的最高容许浓度：
0.01毫克/立方米（一次值）
中国（GB14554-93）恶臭污染物厂界标准（毫克/立方米）：
一级0.03；
二级0.06～0.10；
三级0.32～0.60
中国（GB14554-93）恶臭污染物排放标准：
0.33～21kg/h
编辑本段应急处理方法
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离300m，严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。
从上风处进入现场。
尽可能切断泄漏源。
合理通风，加速扩散。
喷雾状水稀释、溶解。
构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。
或使其通过三氯化铁水溶液，管路装止回装置以防溶液吸回。
漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
防护措施
呼吸系统防护：
空气中浓度超标时，佩带过渡式防毒面具（半面罩）。
紧急事态抢救或撤离时，建议佩带氧气呼吸器或空气呼吸器。
眼睛防护：
戴化学安全防护眼镜。
身体防护：
穿防静电工作服。
手防护：
戴防化学品手套。
其它：
工作现场严禁吸烟、进食和饮水。
工作毕，淋浴更衣。
及时换洗工作服。
作业人员应学会自救互救。
进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。
急救措施
皮肤接触：
脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。
就医。
眼睛接触：
立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
吸入：
迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，即进行人工呼吸。
灭火方法：
消防人员必须穿戴全身防火防毒服。
切断气源。
若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。
喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂：
雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
编辑本段制取方法
用硫化亚铁与稀硫酸反应即可制得硫化氢气体。
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S（g）
因硫化亚铁是不溶性固体，该反应不需加热，可以用类似于氢气制取时用的装置（如启普发生器）。
如用硫化钠与稀硫酸反应，则因硫化钠易溶于水反应过于激烈而无法控制。
因此不用。
原理
用非氧化性的强酸与弱酸盐（FeS）反应。
可生成硫化氢气（H2S溶于水即得弱酸氢硫酸）。
FeS+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
H2S能溶于水、形成氢硫酸，因此不能用排水法收集。
因硫化氢的密度比空气大，可用瓶口向上的排空气集气法收集。
用品
启普发生器或简易气体发生装置、集气瓶、玻璃片、FeS、稀盐酸（或稀H2SO4）溶液、硝酸铅试纸
操作
制取H2S可以使用启普发生器或制气体的简易装置。
把FeS放入启普发生器的球形体内，漏斗里注入稀HCl。
需用H2S时，打开导气管活塞，FeS与稀HCl接触产生H2S，停止用气时，只需关闭活塞反应既可停止。
用蘸有硝酸铅（或醋酸铅）溶液的试纸，放在集气瓶口试验，如果试纸变黑则证明集气瓶里已充满了H2S气。
Pb2++H2S（aq）=PbS↓+H2↑（Pb2++2Ac-+H2S=PbS+HAc）
备注
（1）所用硫化亚铁应是新购置的，存放时间过久，FeS中Fe和S都会被氧化，从而影响实验效果。
（2）放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。
（3）不能用浓盐酸，因浓盐酸挥发出氯化氢，使硫化氢不纯。
（4）不能用HNO3或浓H2SO4，因为它们都是氧化性酸，与FeS发生氧化还原反应，而不能生成硫化氢。
见下反应式。
（5）H2S有毒，实验时应注意通风，多余的H2S应及时通入NaOH溶液（或金属盐溶液）中进行吸收。
FeS+2H2SO4（浓）=FeSO4+SO2↑+S↓+2H2O
FeS+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+S↓+NO↑+2H2O;
编辑本段中毒临床表现
急性硫化氢中毒一般发病迅速，出现以脑和（或）呼吸系统损害为主的临床表现，亦可伴有心脏等器官功能障碍。
临床表现可因接触硫化氢的浓度等因素不同而有明显差异。
中枢神经系统损害
（1）接触较高浓度硫化氢后可出现头痛、头晕、乏力、共济失调，可发生轻度意识障碍。
常先出现眼和上呼吸道刺激症状。
（2）接触高浓度硫化氢后以脑病表现为显蓍，出现头痛、头晕、易激动、步态蹒跚、烦躁、意识模糊、谵妄、癫痫样抽搐可呈全身性强直一阵挛发作等；
可突然发生昏迷；
也可发生呼吸困难或呼吸停止后心跳停止。
眼底检查可见个别病例有视神经乳头水肿。
部分病例可同时伴有肺水肿。
脑病症状常较呼吸道症状的出现为早。
可能因发生粘膜刺激作用需要一定时间。
（3）接触极高浓度硫化氢后可发生电击样死亡，即在接触后数秒或数分钟内呼吸骤停，数分钟后可发生心跳停止；
也可立即或数分钟内昏迷，并呼吸骤停而死亡。
死亡可在无警觉的情况下发生，当察觉到硫化氢气味时可立即嗅觉丧失，少数病例在昏迷前瞬间可嗅到令人作呕的甜味。
死亡前一般无先兆症状，可先出现呼吸深而快，随之呼吸聚停。
急性中毒时多在事故现场发生昏迷，其程度因接触硫化氢的浓度和时间而异，偶可伴有或无呼吸衰竭。
部分病例在脱离事故现场或转送医院途中即可复苏。
到达医院时仍维持生命体征的患者，如无缺氧性脑病，多恢复较快。
昏迷时间较长者在复苏后可有头痛、头晕、视力或听力减退、定向障碍、共济失调或癫痫样抽搐等，绝大部分病例可完全恢复。
曾有报道2例发生迟发性脑病，均在深昏迷2天后复苏，分别于1.5天和3天后再次昏迷，又分别于2周和1月后复苏。
中枢神经症状极严重，而粘膜刺激症状不明显，可能因接触时间短，尚未发生刺激症状；
或因全身症状严重而易引起注意之故。
急性中毒早期或仅有脑功能障碍而无形态学改变者，对脑电图和脑解剖结构成像术如电子计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）的敏感性较差，而单光子发射电子计算机脑扫描（SPECT）/正电子发射扫描（PET）异常与临床表现和神经电生理检查的相关性好。
如1例中毒深昏迷后呈去皮质状态，CT示双侧苍白球部位有密度减低灶。
另1例中毒昏迷患者的头颅CT和MRI无异常；
于事故后3年检查PET示双侧颞叶、顶叶下、左侧丘脑、纹状体代谢异常；
半年后SPECT示双侧豆状核流量减少，大脑皮质无异常。
患者有嗅觉减退、锥体外系体征、记忆缺陷等表现。
国外报道15例有反复急性硫化氢中毒史者后遗疲乏、嗜睡、头痛、激动、焦虑、记忆减退等症状。
呼吸系统损害
可出现化学性支气管炎、肺炎、肺水肿、急性呼吸窘迫综合征等。
少数中毒病例可以肺水肿的临床表现为主，而神经系统症状较轻。
可伴有眼结膜炎。
角膜炎。
心肌损害
在中毒病程中，部分病例可发生心悸、气急、胸闷或心绞痛样症状；
少数病例在昏迷恢复、中毒症状好转1周后发生心肌梗死样表现。
心电图呈急性心肌死样图形，但可很快消失。
其病情较轻，病程较短，预后良好，诊疗方法与冠状动脉样硬化性心脏病所致的心肌梗死不同，故考虑为弥漫性中毒性心肌损害。
心肌酶谱检查可有不同程度异常。
急性硫化氢中毒诊断
1、有明确的硫化氢接触史患者的衣着和呼气有臭蛋气味可作为接触指标。
事故现场可产生或测得硫化氢。
患者在发病前闻到臭蛋气味可作参考。
2、临床特点：
出现上述脑和（或）呼吸系统损害为主的临床表现。
3、实验室检查：
目前尚无特异性实验室检查指标。
（1）血液中硫化氢或硫化物含量增高可作为吸收指标，但与中毒严重程度不一致，且其半衰期短，故需在停止接触后短时间内采血。
（2）尿硫代硫酸盐含量可增高，但可受测定时间及饮食中含硫量等因素干扰。
（3）血液中硫血红蛋白（Sulfhemoglobin,SHb）不能作为诊断指标，因硫化氢不与正常血红蛋白结合形成硫血红蛋白，后者与中毒机制无关；
许多研究表明硫化氢致死的人和动物血液中均无显著的硫血红蛋白浓度。
（4）尸体血液和组织中含硫量可受尸体腐化等因素干扰，影响其参考价值。
4、鉴别诊断：
事故现场发生电击样死亡应与其他化学物如一氧化碳或氰化物等急性中毒、急性脑血管疾病、心肌梗死等相鉴别，也需与进入含高浓度甲烷或氮气等化学物造成空气缺氧的环境而致窒息相鉴别。
其他症状亦应与其他病因所致的类似疾病或昏迷后跌倒所致的外伤相鉴别。
硫化氢中毒
1．现场抢救极为重要，因空气中含极高硫化氢浓度时常在现场引起多人电击样死亡，如能及时抢救可降低死亡率，减少转院人数减轻病情。
应立即使患者脱离现场至空气新鲜处。
有条件时立即给予吸氧。
现场抢救人员应有自救互救知识，以防抢救者进入现场后自身中毒。
2．维持生命体征。
对呼吸或心脏聚停者应立即施行心肺脑复苏术。
对在事故现场发生呼吸骤停者如能及时施行人工呼吸，则可避免随之而发生心脏骤停。
在施行口对口人工呼吸时施行者应防止吸入患者的呼出气或衣服内逸出的硫化氢，以免发生二次中毒。
3．以对症、支持治疗为主。
高压氧治疗对加速昏迷的复苏和防治脑水肿有重要作用，凡昏迷患者，不论是否已复苏，均应尽快给予高压氧治疗，但需配合综合治疗。
对中毒症状明者需早期、足量、短程给予肾上腺糖皮质激素，有利于防治脑水肿、肺水肿和心肌损害。
控制抽搐及防治脑水肿和肺水肿，参见和。
较重患者需进行心电监护及心肌酶谱测定，以便及时发现病情变化，及时处理。
对有眼刺激症状者，立即用清水冲洗，对症处理。
4．关于应用高铁血红蛋白形成剂的指征和方法等尚无统一意见。
从理论上讲高铁血红蛋白形成剂适用于治疗硫化氢造成的细胞内窒息，而对神经系统反射性抑制呼吸作用则无效。
适量应用亚硝酸异戊酯、亚硝酸钠或4-二甲基氨基苯酚（4-DMAP）等，使血液中血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，后者可与游离的硫氢基结合形成硫高铁血红蛋白（Sulfmethemoglobin,SMHb）而解毒；
并可夺取与细胞色素氧化酶结合的硫氢基，使酶复能，以改善缺氧。
但目前尚无简单可行的判断细胞内窒息的各项指标，且硫化物在体内很快氧化而失活，使用上述药物反而加重组织缺氧。
亚甲蓝（美蓝）不宜使用，因其大剂量时才可使高铁血红蛋白形成，剂量过大则有严重副作用。
目前使用此类药物只能由医师临床经验来决定。
编辑本段煤矿瓦斯中的硫化氢
H2S的成因
根据硫化氢的成因机理可将自然界中的硫化氢分为5种成因类型:
生物降解、微生物硫酸盐还原、热化学分解、硫酸盐热化学还原和岩浆成因。
生物降解是在腐败作用主导下形成硫化氢的过程。
腐败作用是在含硫有机质形成之后，当同化作用的环境发生变化，发生含硫有机质的腐败分解，从而释放出硫化氢。
这种方式出现在煤化作用早期，生成的硫化氢规模和含量不会很大，也难以聚集。
微生物硫酸盐还原茵利用各种有机质或烃类来还原硫酸盐，在异化作用下直接形成硫化氢。
在这个作用过程中，硫酸盐还原茵只将一小部分代谢的硫结合进细胞中，大部分硫被需氧生物所吸收来完成能量代谢过程。
一些菌种的有机质分解产物可能会成为另一些菌种所需吸收的营养，这会使有机质被硫酸盐还原茵吸收转化效率提高，从而产生大量的硫化氢。
这种硫酸盐还原茵将硫酸盐还原生成硫化氢的方式又被称为微生物硫酸盐还原作用（BSR）。
该过程是硫化氢生物化学成因的主要作用类型，由于这种异化还原作用是在严格的厌氧环境中进行的，故有利于所生成硫化氢的保存和聚集，但是形成的硫化氢丰度一般不会超过2%，且地层介质条件必须适宜硫酸盐还原茵的生长和繁殖，因此在深层难以发生。
生物降解、微生物硫酸盐还原形成的H2S气体多为原生生物成因气，是在煤化作用早期阶段，由相对低温和浅埋深的泥炭沼泽环境中的泥炭或低煤级煤（褐煤），通过细菌分解等一系列复杂过程所生成。
因煤化作用早期的煤层或泥炭中含有大量的水分，占据了相当多的煤岩孔隙，此时生成的原生生物气在煤层中的吸附量很少，大部分生物成因硫化氢和二氧化碳等可能溶解在地层水中，在后来的压实和煤化作用下从煤层中逸散。
且早期煤的显微结构还没有充分发育为积聚气体的结构。
因此，一般认为早期生成的原始生物成因H2S气体不能被大量地保留在煤层内。
微生物硫酸盐还原作用还可能在次生生物气阶段形成H2S气体，成煤后因构造运动，煤系被抬升、剥蚀到近地表，含菌地表水下渗灌入煤层，在相对低的温度下，使煤化过程中产生的湿气、正烷烃及其它有机物经细菌降解和代谢作用而生成次生生物气。
其地球化学组成与原生生物成因气相似，主要差别在于煤岩的热演化超过原生生物气的生成阶段，Ro,max%值范围较宽，一般为0.30%-1.50%，且煤系一般被抬升到浅部，煤层地温降至75℃以下，特别是当地温下降至最适于硫酸盐还原菌大量繁殖温度时，煤中的硫酸盐岩被还原，生成较多的H2S,参与作用的细菌由流经渗透性煤层或其它富有机质围岩的雨水带入。
热化学分解成因是指煤中含硫有机化合物在热力作用下，含硫杂环断裂形成硫化氢，又称为裂解型硫化氢。
这种方式形成的硫化氢浓度一般小于1%。
硫酸盐热化学还原成因主要是指硫酸盐与有机物或烃类发生作用，将硫酸盐矿物还原生成H2S和CO2。
硫酸盐热化学还原成因是生成高含硫化氢天然气和硫化氢型天然气的主要形式，它发生的温度一般大于150℃。
Ro,max%在0.50%-3.70%阶段，煤在热力作用下会形成热解瓦斯和裂解瓦斯气。
煤和围岩中含硫有机质和硫酸盐岩发生热化学分解（裂解）作用和热化学还原作用，均可生成H2S气体。
因煤和围岩中有机质硫含量及煤中硫酸盐硫含量很低，所形成的H2S含量一般不会超过2%。
若围岩中硫酸盐岩含量较高时，可产生较多H2S气体。
岩浆成因。
由于地球内部硫元素的丰度远高于地壳，岩浆活动使地壳深部的岩石熔融并产生含硫化氢的挥发成份，所以岩浆中常常含有硫化氢。
而硫化氢的含量主要取决于岩浆的成分、气体运移条件等，因此岩浆中硫化氢的含量极不稳定，而且也只有在特定的运移和储集条件下才能在煤层中聚集下来。
H2S异常的原因
煤对CO2,CH4,N2的吸附实验表明，被吸附物质的吸附能力随气体沸点的增高而增大。
H2S气体的最低沸点为-60.33&
ordm;
C，高于CO2,CH4,N2等气体，因此，煤对其具有很强的吸附能力。
生物降解、微生物硫酸盐还原作用形成的原生H2S气体只可能存在泥炭一褐煤阶段，因泥炭一褐煤水分含量较高，H2S气体多溶于水，一般不会造成异常。
但个别干旱地区，褐煤中水分含量较低时，可能会出现H2S气体异常。
微生物硫酸盐还原作用形成的次生H2S气体可能存在泥炭一焦煤阶段，但硫酸盐还原菌的繁殖靠地表水下渗灌入煤层，即使生成的H2S，也多溶于水，并被地下水带走。
煤及围岩中热化学分解成因、硫酸盐热化学还原成因形成的H2S气体不多，部分溶于煤层水中，部分被煤层吸附或充填于煤内
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