Сульфиды в воде что это такое

СЕРОВОДОРОД И СУЛЬФИДЫ

см. также СЕРА И ЕЕ СОЕДИНЕНИЯ

СЕРОВОДОРОД И СУЛЬФИДЫ (h3S, NaHS, Nh5)2S, Fe2S3, PbS и др). Сероводород и сульфиды присутствуют в природных водах в небольших количествах и образуются при разложении органических веществ. Они содержатся в сточных водах коммунально-бытового хозяйства, металлургических, химических, целлюлозно-бумажных, кожевенных заводов в больших концентрациях.

В воде сульфиды находятся в трех формах: свободного сероводорода, гидросульфид-ионов (HS′) и сульфид-ионов (S″). Соотношение этих форм зависит от рН воды. При отклонении рН в кислую сторону содержание свободного сероводорода резко возрастает, а в щелочную — наоборот. Он придает воде запах тухлых яиц при концентрациях 0,001 — 0,05 мг/л.

Токсичность сернистых соединений обусловлена главным образом действием неионизированных молекул сероводорода, а также тем, что в его присутствии в водоеме возникает резкий дефицит кислорода. Поэтому обнаружить свободный сероводород в воде очень трудно. Смертельной концентрацией сероводорода и сульфида натрия является: для форели — 0,86 — 1, гольяна — 6, карпа — 3,3 — 6,3 мг/л (Belding, Я.М. Грушко). Минимальной смертельной концентрацией сероводорода для рыб считают 1,0 мг/л.

Сульфид натрия вызывает гибель леща, колюшки, кижуча, чавычи и молоди карпа в концентрациях 3,0 — 4,5 мг/л, а токсический эффект — 0,5 — 3 мг/л. При снижении рН воды от 7,8 до 6 его токсичность повышается в 2,5 раза, а от 8 до 5 — в 16 раз.

Частичная гибель дафний наступает при концентрации сероводорода — 1,0 мг/л, сульфида натрия — 10,0 мг/л, а хирономид — 70,0 и 1000,0 мг/л соответственно.

Симптомы и патоморфологические изменения. Сероводород — сильный нервный яд. Проникая в клетки, он связывается с железом и нарушает тканевое дыхание. На жаберный аппарат и кожу действует раздражающе.

При отравлении рыб сероводородом снижается частота и нарушается ритм дыхательных движений, уменьшается потребление кислорода, отмечаются расстройства координации движений и параличи. Смерть обычно наступает от остановки дыхания. Рыбы, перемещенные в чистую воду на стадии потери равновесия, быстро поправляются.

Патоморфологические изменения изучены недостаточно. Тело рыб обычно покрыто опалесцирующей слизью, внутренние органы кровенаполнены, эпителий жабр в состоянии некробиоза.

Диагноз устанавливают по внешним признакам интоксикации и результатам определения содержания сероводорода и сульфидов в воде с учетом величины рН и концентрации растворенного кислорода. Количество сероводорода и сульфидов в воде определяют колориметрическим или йодометрическим методом. При высоком содержании сероводорода в воде и теле рыб можно пользоваться качественной пробой со свинцовыми бумажками или органолептическим определением по запаху.

Профилактика заключается в недопущении заиления дна водоема, соблюдении рекомендуемых плотностей посадки рыб, особенно в период зимовки, регулярном летовании прудов, а также исключении загрязнения их сточными водами. Присутствие сероводорода в прудах не допускается. При обнаружении его в придонных слоях необходимо срочно увеличить водообмен, известковать кормовые места.

^ЗГЛ: СЕРОВОДОРОД И СУЛЬФИДЫ

www.cnshb.ru

Химические показатели в анализе воды

Получив на руки анализ воды, обязательно нужно знать химические показатели, указанные в нем, т. к. от этого завист верный подбор фильтров для воды.

Водородный показатель рН

Активную реакцию воды определяет концентрация ионов водорода, находящихся в ней. Реакция эта может быть кислотной, щелочной или нейтральной и, как правило, выражается через отрицательный логарифм данной концентрации, обозначающийся как рН. При нейтральной реакции водородный показатель равен 7 (рН=7); рН (б)7 указывает на щелочную реакцию; рН (м) 7 обозначает кислую среду. Питьевая вода в соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.559-96 должна иметь рН в диапазоне 6,0-9,0 единиц.

Жесткость воды

Жесткость воды является одним из важных показателей ее качества, и напрямую зависит от количества растворенных в ней солей кальция и магния. Выражается жесткость в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Существуют три вида жесткости:-карбонатная жесткость определяет концентрацию в воде гидрокарбоната кальция, разлагающегося при кипячении на углекислоту и нерастворимый карбонат. Карбонатная жесткость, также может называться временной жесткостью.

- постоянная жесткость является некарбонатной жесткостью, которая определяется концентрацией в воде солей кальция и магния, некарбонатного происхождения. - общая жесткость является суммой временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной) жесткости.

Существует определенная зависимость между местонахождения источников воды и их жесткостью. Так, например, вода из поверхностных источников более мягкая (3-6 мк-экв/л), однако чем южнее, тем она становится жестче. Вода из подземных горизонтов имеет более высокую жесткость, величина которой зависит от глубины их залегания и годового количества осадков. Жесткость воды, находящейся между известковых водоупорных слоев, находится обычно выше 6 мг-экв/л. В соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна иметь жесткость, не превышающую 7 мк-экв/л.

Общая щелочность

Общая щелочность воды выражается суммарными концентрациями анионов и гидратов слабых кислот (кремниевой, угольной, фосфорной и прочих). Под общей щелочностью подземных вод подразумевается, как правило, щелочность гидрокарбонатная – суммарное содержание гидрокарбонатов.

Хлориды

Воды большинства источников содержат хлориды. Обогащение вод хлоридами происходит в процессе вымывания хлорида натрия из горных пород. Хлорид натрия, известный нам как поваренная соль, является самым распространенным хлоридом на планете. Пробы воды с повышенным содержанием хлоридов и одновременного присутствия высоких концентраций аммиака, нитритов и нитратов, скорее всего, говорят о загрязнения источника неочищенными бытовыми стоками. ПДК (предельно допустимая концентрация) хлоридов в питьевой воде находится в пределах 300-500 мг/л (определяется стандартом).

Сульфаты

Сульфаты, находящиеся в подземных водах, являются следствием присутствия гипса в водоупорных пластах. Слишком высокое содержание растворенных сульфатов в питьевой воде приводит к расстройствам желудка. Эффект слабительного, вызываемый приемом определенной дозы сульфатов, давно используют фармацевты. Так, всем известная «английская соль» представляет собой ничто иное, как сульфат магния, а «глауберова соль» – сульфат натрия. В питьевой воде общее содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л.

Аммонийный азот (аммиак)

Азотосодержащие вещества являются результатом разложения в воде белковых веществ и мочевины, попадающих туда в результате загрязнения бытовыми стоками. Чаще всего – это ионы NO2-, NO3- и Nh5. Первоочередным продуктом распада является аммонийный азот (аммиак). В природе ионы аммония, находящиеся в воде, окисляются бактериями рода Nitrobacter и Nitrosomonas до состояния нитратов и нитритов соответственно.

Нитраты и нитриты

Присутствие в воде азотосодержащих веществ, а также их количество и соотношение, может рассказать о степени и давности загрязнений водоисточников продуктами жизнедеятельности человека. В результате употребления человеком воды с высоким содержанием нитратов и нитритов нарушается окислительная функция крови. Предельно допустимая концентрация нитратов в воде – 45,0 мг/л, нитритов – 3,0 мг/л, аммония – 2,0 мг/л.

Фосфаты

Наличие большого количество фосфатов в воде указывает на ее загрязнение стоками промышленного происхождения, а также смывом с культивируемых полей, удобряемых фосфатами. Высокая концентрация фосфатов способствует бурному развитию сине-зеленых водорослей, которые после отмирания выделяют в воду токсины. ПДК фосфора в питьевой воде находится на уровне 3,5 мг/л.

Фториды и йодиды

Фториды и йодиды имеют некоторое сходство относительно влияния на качество воды. Недостаток или избыток фтора или йода в организме приводит к серьезным нарушениям эндокринной системы и, как следствие, к внутренним заболеваниям. При дефиците йода (суточное потребление менее 0,003 мг) развивается болезнь щитовидной железы и увеличением ее размеров. Похожие нарушения возникают и от переизбытка йода в организме, возникающем при его потреблении более 0,01 мг в сутки. Восполнить недостаток йода можно, используя вместо обычной поваренной соли – йодированную. Еще лучшие результаты достигаются обильным содержанием морепродуктов, а также морской капусты в рационе.

Дефицит фтора в питьевой воде со временем приводит к кариесу, а его переизбыток способствует развитию малокровья, рахита и флюороза – размягчение костной ткани. Таким образом, оптимальная концентрация фтора в воде должна находиться в пределах 0,7-1,2 мг/л. Если питьевая вода содержит фтора меньше оптимального уровня, то его дефицит можно восполнить, пользуясь зубными пастами, обогащенными фтором. Однако лучше всего фтор усваивается организмом, если растворен в воде.

Окисляемость воды

Степень окисляемости воды отражает количественное содержание в ней органических веществ и может служить показателем загрязнения источников сточными водами, которые всегда богаты органикой. Различают два вида окисляемости: перманганатную и бихроматную (она же – химическая потребность в кислороде (ХПК)). Перманганатная окисляемость отражает концентрацию легкоокисляемой органики. Бихроматная окисляемость характеризует содержание в воде всех органических веществ. Количественные значения окисляемости и их соотношения могут косвенно отражать природу и происхождение органики, находящейся в воде, а также помогают определить рациональные способы ее эффективной очистки. Нормы СанПиН определяют максимально допустимую окисляемость – 5,0 мг О2/л.

Сухой остаток и общее солесодержание

Сухой остаток и общее содержание солей растворенных в воде определяют ее минерализацию, которая в соответствии с СанПиН 2.1.4.559-96 должна составлять не более 1000 мг/л (в сухом остатке).

Железо

Железо. Этот распространенный элемент присутствует в воде в нескольких видах:- истинно растворенный вид – двухвалентное железо (вода не имеет цвета и взвеси);- нерастворенный вид – трехвалентное железо (вода имеет механическую взвесь в виде коричневато-бурых частиц или хлопьев, которые оседают, оставляя воду прозрачной). - коллоидный вид (опалесцирующая вода с оттенком ржавчины, которая не изменяется даже при продолжительном отстаивании);- железобактерии – форма содержания железа, проявляющаяся как слизистая оболочка на внутренней поверхности водопроводных труб;

- железоорганика – встречается в виде солей железа и гуминовых кислот, придающих воде темно-оранжевый оттенок, но, не влияя на ее прозрачность.

Марганец

В похожих модификациях встречается и марганец. Высокая концентрация и марганца, и железа придает воде металлический привкус, окрашивает белое белье при стирке, оставляет коричневые потеки на сантехнике. Использовать такую воду для питья и приготовления пищи нельзя, поскольку это приводит к накоплению обоих элементов в печени. В свою очередь, такая вода наносит ей больший вред, чем может нанести злоупотребление алкоголем. ПДК марганца в воде – 0,1мг/л; для железа – 0,3 мг/л.

Сероводород

Сероводород, находящийся в подземных водоносных горизонтах, чаще всего имеет неорганическое происхождение. Его образование происходит в процессе разложения кислыми водами сульфидных пород (серный колчедан, пирит), а также при восстановлении сульфатредуцирующими бактериями сульфатов. Сероводород имеет ярко выраженный запах протухших яиц. Он является сильнейшим каталитическим и общеклеточным ядом. Находясь в воде, сероводород также способствует усилению коррозийных процессов сантехнического оборудования и коммуникаций. Вследствие этих причин сероводород должен быть удален как из питьевой, так и из хозяйственно-бытовой воды в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Сульфиды

В ходе диссоциации сероводорода и сульфидов в водной среде с показателем рН=9,0 (что является верхним пределом для питьевой воды) на долю сульфидов приходится около 98,5-99%, а это в 100 раз (!) больше, чем доля сероводорода. Это означает, что ПДК сульфидов в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако СанПиН 2.1.4.559-96 для питьевой воды допускают концентрацию сероводорода до 0,003 мг/л, а сульфидов до 3 мг/л. Таким образом, действующие санитарные нормы, относительно содержания в питьевой воде сероводорода и сульфидов, можно считать химически не обоснованными.

Хлор

Хлор используется для обеззараживания воды, и поэтому зачастую в ней присутствует. Уничтожение микроорганизмов происходит в результате окисления веществ в составе цитоплазмы живых клеток, отчего бактерии и вирусы гибнут. Пагубное воздействие хлора также заключается в замещении молекул веществ цитоплазмы. К хлору чувствительна вся патогенная микрофлора, включая возбудителей холеры, паратифов, брюшного тифа и дизентерии. Относительно малые дозы хлора способны дезинфицировать даже сильно зараженную воду. Однако речь не идет о 100% стерилизации, поскольку часть хлоррезистентных особей остается невредимой. Концентрация остаточного хлора (не израсходованного в ходе обеззараживания воды) должна находиться в диапазоне 0,3 мг/л…0,5 мг/л. Он необходим для предохранения воды от повторного заражения в водопроводных сетях.

Растворенный кислород

Растворенный кислород не присутствует в подземных водах. Поверхностные воды содержат его в количестве, соответствующем парциальному давлению, и зависящем от интенсивности процессов обеднения или обогащения кислородом, а также от их температуры. Количество кислорода в поверхностных водах может доходить до 14 мг/л.

Натрий и калий

Такие элементы, как натрий и калий, как правило, попадают в подземные воды в результате их вымывания из коренных пород. Залежи NaCl (поваренная соль), на месте которых находились древние моря, являются основным источником натрия, растворенного в природных водах. Калий присутствует в гораздо меньшем количестве, поскольку активно поглощается растениями, а также хорошо абсорбируется почвой.

Тяжелые металлы

Тяжелые металлы такие, как свинец, мышьяк, никель, хром, ртуть, а также цинк и медь преимущественно попадают в воду с техногенными стоками. Цинк и медь может присутствовать в воде, идущей по оцинкованным и медным водопроводам, если в ней присутствует в избытке агрессивная углекислота. Все тяжелые металлы имеют свойство накапливаться в организме, и при достижении критической массы пагубно влиять на него. ПДК цинка в питьевой воде равняется 5,0 мг/л; меди – 1,0 мг/л.

Аллюминий

Присутствие алюминия в воде может объясняться ее загрязнением стоками предприятий, перерабатывающих бокситы. ПДК солей алюминия составляет – 0,5 мг/л.

Селен и бор

Селен и бор в воде могут присутствовать, но в незначительных концентрациях. Наличие этих микроэлементов в превышающих дозах вызывает серьезные отравления.

Сероводород, гидросульфиды и сульфиды в воде водоемов

Сероводород, гидросульфиды и сульфиды в воде водоемов должны отсутствовать, лимитирующий показатель вредности общесанитарный.

Качественное определение

Принцип метода. Качественное определение в воде сероводорода и его солей можно проводить по наличию специфического запаха (пороговая концентрация восприятия запаха находится в пределах 0,1—0,3 мг/л) на месте отбора пробы, так как он быстро исчезает за счет окисления сероводорода (на окисление 1 мг h3S до тиосульфатов расходуется 0,92 мг кислорода, до сульфатов — 1,89 мг).

Другой метод качественной оценки основан на реакции сероводорода и сульфидов (сульфид- и гидросульфид-ионов) с ионами свинца с образованием темного сульфида свинца. Определяют на месте отбора пробы.

Реактивы. Свинцовая бумага. Готовят смачиванием фильтровальной бумаги 5% ацетатом свинца, слабоподкисленным уксусной кислотой. После сушки бумагу хранят разрезанной на узкие полоски в банке с притертой пробкой.

Ход определения. В бутыль, наполненную на 3/4 исследуемой водой, помещают полоску свинцовой бумаги, смоченную дистиллированной водой, зажимая ее между пробкой и горлышком. Потемнение бумаги указывает на присутствие свободного сероводорода. При отрицательной реакции воду подкисляют. Потемнение бумаги при подкислении воды указывает на наличие сульфидов.

Определение с N,N'-диметил-п-фенилендиамином

Принцип метода. Метод основан на реакции сульфид-ионов и сероводорода в кислой среде с М.М'-диметил-п-фенилен-диамином с образованием промежуточного серосодержащего соединения, которое переходит в лейкоформу метиленового синего, а затем окисляется до метиленового синего.

Метод позволяет находить суммарное содержание сульфидов S2-, гидросульфидов HS- и сероводорода h3S, соотношение между которыми зависит от величины pH. Определив суммарное содержание этих компонентов и величину pH воды, можно рассчитать количество каждого из них в отдельности.Реактивы добавляют в анализируемую воду на месте отбора проб во избежание потерь (можно зафиксировать пробу на месте отбора 3—5 мл ацетата цинка, а реактивы добавлять в лаборатории).Проведению анализа не мешают железо в концентрации до 25 мг/л, сульфиты, гидросульфиты, тиосульфата до 10 мг/л. Мешающее влияние нитритов устраняется сульфаминовой кислотой.Гидрокарбонаты в условиях метода выделяют диоксид углерода, который может увлечь и сероводород. Во избежание потерь осторожно добавляют реактив так, чтобы он образовал с пробой 2 слоя, колбу закрывают пробкой и взбалтывают 30 с; за это время сероводород связывается полностью, а диоксид углерода выделяется при открывании.Предел обнаружения 0,005 мг/л. Диапазон измеряемых количеств в пробе 1—100 мкг.

Аппаратура. Стеклянные склянки вместимостью 100 мл с притертыми пробками, калиброванные с точностью до 0,1 мл.

Реактивы. Для приготовления всех реактивов и шкалы стандартных растворов применяют бидистиллированную прокипяченную воду.

1. Ацетат цинка, 0,1M раствор. В прокипяченной дистиллированной воде растворяют 22 г Zn (Ch4COO)2*2h3O и разбавляют до 1 л. Если раствор получится мутным, прибавляют несколько капель 1 н. уксусной кислоты для растворения мути.2. Соль железа (III), 5 % раствор. В мерной колбе вместимостью 100 мл растворяют 5 г сульфата железа(Ш)-аммония Nh5Fe(SO4)2*12Н2О, добавляют 1 мл серной кислоты пл. 1.84 г/см3 или 5 г хлорида железа (III) FeCl3*6Н2O и разбавляют объем до метки дистиллированной водой.3. N,N'-диметил-п-фенилендиамин, раствор. Готовят следующим образом. Раствор А. В 400 мл дистиллированной воды растворяют 5 г гидрохлорида N,N'-диметил-п-фенилен-диамина (Ch4)2NC6h5Nh3-2HCl и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 л. Приливают туда при непрерывном охлаждении 400 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3. (Если вместо гидрохлорида N,N'-диметил-п-фенилендиамина применяют его основание, то взвешивают 3,3 г и растворяют в 50 мл 1 н. хлористоводородной кислоты). Раствор Б. В 100 мл дистиллированной воды растворяют 10 г сульфаминовой кислоты h3N-SO3H. Раствор В. При охлаждении вливают раствор Б в раствор А и, когда смесь остынет до комнатной температуры, разбавляют дистиллированной водой до 1 л.4. Йод, 0,01 н. раствор, готовят из фиксанала.5. Смесь кислот; 400 мл воды, 50 мл серной кислоты пл. 1.84 г/см3 и 50 мл ортофосфорной кислоты пл. 1,87 г/см3.6. Тиосульфат натрия, 0,01 н. раствор.7. Крахмал, 0,5 % раствор.8. Стандартные растворы сульфидов. а) Основной раствор. Готовят из крупных кристаллов сульфида натрия Na2S*9Н2О квалификации х. ч. Для удаления следов сульфатов с поверхности кристаллов их перед взвешиванием быстро ополаскивают дистиллированной водой и отжимают фильтровальной бумагой. Растворяют в 500 мл прокипяченной дистиллированной воды 150 мг Na2S*9Н2О, что соответствует приблизительно 20 мг сероводорода. Раствор малоустойчив, его надо использовать в день приготовления. Концентрацию сульфид-ионов определяют объемным способом. Для этого в коническую колбу наливают 25 мл 0,01 н. йода и затем 50 мл приготовленного раствора сульфида. Подкисляют добавлением 5 мл смеси кислот (реактив № 5) и дают постоять 5 мин в темноте. Избыток йода оттитровывают 0,01 н. раствором тиосульфата с добавлением в качестве индикатора 1 мл 0,5 % крахмала; 1 мл 0,01 н. йода, вступившего в реакцию с сульфидами, соответствует 0,1704 мг сероводорода, б) Рабочий раствор. Объем основного раствора, содержащего 2 мг сероводорода, вливают в 900 мл прокипяченной дистиллированной воды и разбавляют той же водой до 1 л. Этот раствор годен для работы не более 1 ч. Можно приготовить более устойчивый рабочий стандартный раствор. Для этого растворяют 5 г ацетата цинка в 500 мл прокипяченной дистиллированной воды, прибавляют несколько капель 1 н. уксусной кислоты, чтобы раствор был прозрачным. В 350 мл прокипяченной дистиллированной воды растворяют 150 мг желатина. В мерной колбе на 1 л растворы ацетата цинка и желатина смешивают, приливают такой объем основного стандартного раствора сульфида натрия, который соответствует содержанию 2 мг сероводорода, и разбавляют до 1 л прокипяченной дистиллированной водой. Хранят этот раствор в склянке темного стекла, перед употреблением интенсивно взбалтывают. Раствор сохраняется приблизительно 20 дней, 1 мл рабочего стандартного раствора соответствует 2 мкг сероводорода.

Ход определения. Анализируемую воду на месте отбора пробы наливают в склянку вместимостью около 100 мл посредством сифона, опущенного до дна. Воду пропускают через склянку для вытеснения из нее воздуха и первых порций воды, обедненной сероводородом вследствие ее контакта с воздухом. Сразу после этого осторожно вынимают сифон, не прекращая слива воды, чтобы в склянку не попал воздух, и вводят в нее 2,5 мл смешанного реактива В и 2,5 мл 5 % соли железа (III). Пипетку при этом погружают под горло склянки и затем по мере выливания поднимают вверх. После введения реактивов склянку закрывают пробкой, содержимое тщательно перемешивают резким перевертыванием и помещают в темноту. Реакция завершается через 30 мин, окраска устойчива в течение нескольких суток. В лаборатории окрашенный раствор фотометрируют при красном светофильтре (λ=670 нм) в кюветах с толщиной оптического слоя 3—5 см по отношению к дистиллированной воде, в которую добавлены те же реактивы. Суммарное содержание сульфидов, гидросульфидов и сероводорода (мкг h3S) находят по калибровочному графику.

Калибровочный график. В колбы вместимостью 105 мл и меткой на 100 мл вливают 0—0,5—2,5—5—10—25—50 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует содержанию 0—1—5—10—20—50—100 мгк h3S. Разбавляют объем до метки дистиллированной водой, анализируют, как указано для анализа пробы. Строят калибровочный график в координатах оптическая плотность—содержание сульфидов (мкг h3S).

Суммарную концентрацию сульфидов, гидросульфидов и сероводорода (мг/л h3S) рассчитывают по формуле:

X= А/V1-V2,

где А — суммарное содержание, найденное по калибровочному графику, мкг h3S; V1 — объем склянки, в которую отбиралась проба, мл; V2 — объем прибавленных реактивов, мл.Содержание сульфидов, гидросульфидов и сероводорода в отдельности вычисляют по табл. 15.Определив общее содержание сульфидов, гидросульфидов и сероводорода (мг/л h3S) и величину pH, по этой же таблице находят процентное содержание отдельных компонентов и рассчитывают их концентрацию (мг/л). При pH ниже 10, что характерно для поверхностных вод, сульфиды в воде практически не содержатся. При необходимости выразить результаты в виде гидросульфид- или сульфид-ионов, найденную концентрацию (мг/л h3S) умножают соответственна на коэффициенты 0,97 и 0,94.

Йодометрическое определение

Принцип метода. Метод основан на осаждении сероводорода и его солей с образованием в воде осадка сульфида кадмия, который растворяют в титрованном растворе йода. Избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия. Метод позволяет находить суммарное содержание сероводорода, сульфидов и гидросульфидов. Содержание отдельных форм рассчитывают по табл. 15.

Предел обнаружения h3S 0,1 мг/л.

Аппаратура. Стеклянные склянки вместимостью 250—300 мл с притертыми пробками, калиброванные с точностью до 0,1 мл.

Реактивы. 1. Ацетат кадмия, 5 % раствор. В дистиллированной воде растворяют 5 г ацетата кадмия и 30 мл ледяной уксусной кислоты и доводят объем до 100 мл.

2. Фосфорная кислота, 25 % раствор.3. Йод, 0,01 н. раствор.4. Тиосульфат натрия, 0,01 н. раствор.5. Крахмал, 0,5 % раствор.

Ход определения. Отбирают пробу в склянку на 250—300 мл с притертой пробкой с теми же предосторожностями, как и при отборе пробы на растворенный кислород. Тотчас же на месте отбора пробы пипеткой с длинным носиком, погружая его почти до дна, вносят 3 мл 5 % ацетата кадмия и, закрыв склянку пробкой, чтобы не оставалось пузырьков воздуха, перемешивают. После осаждения сульфида кадмия, но не позже чем через 5 ч, осадок отфильтровывают, ополаскивают склянку несколько раз дистиллированной водой, промывные воды фильтруют через тот же фильтр. Тщательно промывают осадок горячей дистиллированной водой. Затем фильтр с осадком помещают в колбу для титрования, приливают 50 мл 0,01 н. йода, подкисляют 20 мл 25 % фосфорной кислоты, фильтр измельчают стеклянной палочкой и оттитровывают избыток йода 0,01 и. тиосульфатом натрия, добавляя 1 мл 0,5 % крахмала.

Суммарную концентрацию сероводорода, сульфидов и гидросульфидов (мг/л h3S) вычисляют по формуле:

X = (AK1-ВК2)*0,17*1000/V1-V2,

где А — объем прибавленного раствора йода, мл; K1 — поправочный коэффициент 0,01 н. раствора йода; В — объем 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшего на обратное титрование, мл; К2 — поправочный коэффициент к 0,01 н. раствору тиосульфата натрия; 0,17—количество сероводорода, мг, эквивалентное 1 мл 0,01 н. раствора йода; V1 — объем склянки, в которой осаждался сероводород, мл; V2 — количество прибавленного раствора ацетата кадмия, мл.

sunmuseum.ru

Очистка воды и водоподготовка

Сульфиды прежде всего содержатся в глубоких подземных водах, так как образуются вследствие восстановления и распада минеральных солей, а также из-за жизнедеятельности бактерий. Если следы сероводорода обнаруживаются в поверхностных источниках, то это часто свидетельствует о том, что где-то поблизости активно протекают гнилостные процессы, либо происходит сброс неочищенных сточных вод.

Повышенное содержание сернистых примесей придаёт воде характерный запах гнили. Кроме того, сероводород, растворённый в воде, может, в зависимости от определённых критериев (pH раствора, температуры, характера содержащихся в воде веществ-окислителей) окисляться до элементарной серы, диоксида серы или даже до серной кислоты. Наличие в воде сероводорода и гидросульфидов увеличивает скорость коррозии стальных поверхностей. При этом сернистое железо, получающееся в результате, не создаёт на металле плотной защитной плёнки, которая препятствует его дальнейшей коррозии.

Характерной особенностью сульфидов является их цвет. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов бесцветны, сульфиды тяжелых металлов окрашены в различные цвета, например, сульфиды железа, кобальта, никеля, серебра, ртути, свинца, висмута окрашены в буро-черный цвет, цинка и германия - в белый, марганца - в телесный, кадмия, олова и мышьяка - в желтый, сурьмы - в оранжевый. Этим пользуются в аналитической химии для распознавания отдельных катионов в растворах солей.

ekoros.su

Экология СПРАВОЧНИК

Сероводород в подземных водах является продуктом восстановительных процессов, происходящих в водных слоях; он встречается также в некоторых минеральных водах, в водах из глубоких скважин и т. п. Если сероводород обнаружен в неглубоко лежащих грунтовых водах, это указывает на загрязнение их сточными водами. В поверхностных водах сероводород образуется после израсходования растворенного кислорода на разложение органических веществ. Сульфиды и сероводород обычно присутствуют в гниющих сточных водах с органическими загрязнениями (например, в хозяйственно-бытовых сточных водах, сточных водах пищевой промышленности), в фенольных сточных водах, в сточных водах металлургической и химической промышленности, в водах от производства сульфатной целлюлозы, от крашения сернистыми красителями и т. п.[ ...]

При анализе вод определяют общее содержание сульфидов (растворенных и нерастворенных) и содержание растворенных сульфидов (включая сероводород). Содержание свободного сероводорода рассчитывают по данным табл. 18.[ ...]

Для определения растворенных сульфидов и сероводорода в подземных и поверхностных водах в концентрациях от 0,1 до 2 мг/л предлагается колориметрический метод с карбонатом свинца. Для определения общего содержания сульфидов и растворенных сульфидов в концентрациях, превышающих 2 мг!л, описывается метод иодометрического титрования в двух вариантах (А и Б). Вариант А пригоден для анализа проб питьевых и поверхностных вод с небольшим содержанием органических веществ, вариант Б — для анализа проб поверхностных и сточных вод с большим содержанием органических веществ. Однако этими методами не определяются сульфиды, нерастворимые в кислотах.[ ...]

Результаты определения выражают в миллиграммах сероводорода в 1 л воды.[ ...]

Аналогичные главы в дргуих документах:

См. далее:Сульфиды и сероводород

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

Сероводород - это... Что такое Сероводород?

Сероводоро́д (серни́стый водоро́д, сульфид водорода, дигидросульфид) — бесцветный газ с запахом протухших яиц и сладковатым вкусом. Химическая формула — h3S. Плохо растворим в воде, хорошо — в этаноле. Ядовит. При больших концентрациях разъедает многие металлы. Концентрационные пределы воспламенения с воздухом составляют 4,5 — 45 % сероводорода.

В природе встречается очень редко в виде смешанных веществ нефти и газа. Входит в состав вулканических газов. Образуется при гниении белков. Сероводород используют в лечебных целях, например в сероводородных ваннах.[1]

Физические свойства

Термически устойчив (при температурах больше 400 °C разлагается на простые вещества — S и h3). Молекула сероводорода имеет угловую форму, поэтому она полярна (μ = 0,34·10−29 Кл·м). В отличие от молекул воды, атомы водорода в молекуле не образуют прочных водородных связей, поэтому сероводород является газом. Раствор сероводорода в воде — очень слабая сероводородная кислота.

Химические свойства

Собственная ионизация жидкого сероводорода ничтожно мала.

В воде сероводород мало растворим, водный раствор h3S является очень слабой кислотой:

Ka = 6.9·10−7 моль/л; pKa = 6.89.

Реагирует с основаниями:

(обычная соль, при избытке NaOH) (кислая соль, при отношении 1:1)

Сероводород — сильный восстановитель. На воздухе горит синим пламенем:

при недостатке кислорода:

(на этой реакции основан промышленный способ получения серы).

Сероводород реагирует также со многими другими окислителями, при его окислении в растворах образуется свободная сера или SO42−, например:

Сульфиды

Соли сероводородной кислоты называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок при введении в растворы солей металлов раствора сульфида аммония (Nh5)2S. Многие сульфиды ярко окрашены.

Для щелочных и щелочноземельных металлов известны также гидросульфиды M+HS и M2+(HS)². Гидросульфиды Са²+ и Sr2+ очень нестойки. Являясь солями слабой кислоты, растворимые сульфиды подвергаются гидролизу. Гидролиз сульфидов, содержащих металлы в высоких степенях окисления, либо гидроксиды которых являются очень слабыми основаниями (например, Al2S3, Cr2S3 и др.) часто проходит необратимо.

Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь).

Получение

Взаимодействие разбавленных кислот на сульфиды:

Сплавлением парафина с серой.

Соединения, генетически связанные с сероводородом

Является первым членом в ряде полисульфидов (сульфанов) — h3Sn (n=1±9).

Применение

Сероводород из-за своей токсичности находит ограниченное применение.

Биологическая активность

Сероводород является газотрансмиттером, в микромолярных концентрациях имеет цитопротекторные свойства (антинекротические и антиапоптические). В малых концентрациях стимулирует продукцию cAMP, активирует антиоксидантные системы, имеет противовоспалительное действие. В миллимолярных концентрациях цитотоксичен. [2]

Токсикология

Очень токсичен. Вдыхание воздуха с небольшим содержанием сероводорода вызывает головокружение, головную боль, тошноту, а со значительной концентрацией приводит к коме, судорогам, отёку лёгких и даже к летальному исходу. При высокой концентрации однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть. При небольших концентрациях довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц», и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус [3]

При большой концентрации ввиду паралича обонятельного нерва запах сероводорода не ощущается.

Примечания

↑ Польза сероводородных ванн
↑ Szabó C. Hydrogen sulphide and its therapeutic potential. Nature Reviews 2007;6: 918—935
↑ Long-term effects on the olfactory system of exposure to hydrogen sulphide / AR Hirsch and G Zavala Smell and Taste Treatment and Research Foundation, Chicago, IL 60611, USA.