硫化水素

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硫化水素
二次元の硫化水素の骨格式
硫化水素の球棒モデル
硫化水素のスペースフィルモデル
名前
体系的なIUPAC名
硫化水素[1]
他の名前
  • 一硫化二水素
  • サワーガス
  • 硫化二水素
  • 下水道ガス
  • スルファン
  • 硫化水素
  • 硫化水素
  • 硫化水素
  • 硫化水素
  • 硫酸水素塩
  • ハイドロチオン酸
  • チオヒドロキシ酸
  • 硫酸
識別子
3Dモデル(JSmol
3DMet
3535004
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHAインフォカード 100.029.070 ウィキデータでこれを編集する
EC番号
  • 231-977-3
303
KEGG
メッシュ 硫化水素+硫化物
RTECS番号
  • MX1225000
UNII
国連番号 1053
  • InChI=1S/H2S/h1H2 checkY
    Key: RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/H2S/h1H2
    Key: RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYAJ
  • S
プロパティ
H 2 S
モル質量 34.08g ・mol -1
外観 無色のガス
におい 腐った卵のような辛味
密度 1.363 g dm -3
融点 −82°C(−116°F; 191 K)
沸点 −60°C(−76°F; 213 K)
4 g dm -3(20°Cで)
蒸気圧 1740 kPa(21°Cで)
酸性度(p K a 7.0 [2] [3]
共役酸 スルホニウム
共役塩基 二硫化物
磁化率(χ)
−25.5・10 −6 cm 3 / mol
屈折率n D
1.000644(0°C)[4]
構造
C 2v
曲がった
0.97 D
熱化学
熱容量 C
1.003 JK -1 g -1
206 J mol -1 K -1 [5]

生成標準エンタルピーΔfH⦵298 _
−21 kJ mol −1 [5]
ハザード
労働安全衛生(OHS / OSH):
主な危険性
可燃性で毒性が高い
GHSラベリング
GHS02:可燃性GHS06:有毒GHS09:環境への危険
危険
H220H330H400
P210P260P271P273P284P304 + P340P310P320P377P381P391P403、 P403 + P233P405P501
NFPA 704(ファイアダイヤモンド)
4
4
0
引火点 −82.4°C(−116.3°F; 190.8 K)[8]
232°C(450°F; 505 K)
爆発限界 4.3〜46%
致死量または濃度(LD、LC):
LC 50濃度中央値
  • 713 ppm(ラット、1時間)
  • 673 ppm(マウス、1時間)
  • 634 ppm(マウス、1時間)
  • 444 ppm(ラット、4時間)[7]
  • 600 ppm(ヒト、30分)
  • 800 ppm(ヒト、5分)[7]
NIOSH(米国の健康曝露限界):
PEL(許容)
C 20 ppm; 50 ppm [10分の最大ピーク] [6]
REL(推奨)
C 10 ppm(15 mg / m 3)[10分] [6]
IDLH(差し迫った危険)
100 ppm [6]
関連化合物
関連する水素カルコゲニド
関連化合物
ホスフィン
特に明記されていない限り、データは標準状態(25°C [77°F]、100 kPa)の材料について示されています。
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インフォボックスの参照

硫化水素Hの化合物です
2
S。
_ 無色のカルコゲン水素化物 ガスであり、有毒で腐食性があり、可燃性であり、周囲雰囲気に微量で腐った卵の特有の悪臭があります。[9]悪臭を放つ硫化水素に富むガス混合物の地下鉱山ガス用語は、「臭い」と「蒸気」を意味するオランダ語の同族語である悪臭を放ちます。スウェーデンの化学者CarlWilhelm Scheeleは、1777年に精製硫化水素の化学組成を発見したとされています。 [引用が必要]この化合物の英国英語の綴りは硫化水素あり、この綴りはもはや推奨されていません。英国王立化学会または国際純正応用化学連合

人間および哺乳類の生理機能に対する硫化水素の毒性は、シアン化水素の毒性と大部分が類似したメカニズムによって発生します。吸入したり、塩分を大量に摂取したりすると呼吸困難からけいれん、死に至るまで、臓器の損傷が急速に起こります[10] [11]それにもかかわらず、人体はこの硫化物とそのミネラル塩を少量生成し、それをシグナル伝達分子として使用します。[12]

硫化水素は、沼地や下水道など、酸素がない状態での有機物の微生物分解から生成されることがよくあります。このプロセスは一般に嫌気性消化として知られており、硫酸塩還元微生物によって行われます。また、火山ガス天然ガスの堆積物、場合によっては十分に汲み上げられた水で も発生します。

プロパティ

硫化水素は空気よりわずかに密度が高いです。Hの混合物
2
S
と空気は爆発する可能性があります。硫化水素は青い炎で酸素中で燃焼し、二酸化硫黄SO
2
)と一般に、硫化水素は還元剤として機能しますが、塩基の存在下は、プロトンを供与してSH-を形成することにより酸として機能することができます。

高温または触媒の存在下で、二酸化硫黄は硫化水素と反応して元素硫黄を形成します。この反応は、硫化水素を処分するための重要な工業的方法で あるクラウスプロセスで利用されます。

硫化水素は水にわずかに溶け、弱酸として作用し( 18°Cで0.01〜0.1 mol / Lの溶液でpK a = 6.9)、硫化水素イオンHSを生成ます
( SHとも書かれています
)。硫化水素とその溶液は無色です。空気にさらされると、ゆっくりと酸化して元素硫黄を形成しますが、これは水に溶けません。硫化アニオンS2-
水溶液中では形成されません。[13]

硫化水素は金属イオンと反応して金属硫化物を形成します。金属硫化物は不溶性で、多くの場合暗色の固体です。酢酸鉛(II)紙は、黒色の硫化鉛(II)に容易に変換されるため、硫化水素の検出に使用されます。金属硫化物を強酸または電気分解で処理すると、硫化水素が遊離することがよくあります。硫化水素は、銅などのさまざまな金属の変色にも関与しています。銀貨に見られる黒の調色の原因となる化学物質は硫化銀(Ag 2 S)であり、これは硬貨の表面の銀が大気中の硫化水素と反応するときに生成されます。[14]

90 GPa(ギガパスカル)を超える圧力では、硫化水素が電気の金属導体になります。臨界温度以下に冷却されると、この高圧相は超伝導を示します。臨界温度は圧力とともに上昇し、100GPaで23Kから200GPaで150Kの範囲になります。[15]硫化水素を高温で加圧してから冷却すると、臨界温度は203 K(-70°C)に達します。これは、2015年の時点で認められている最高の超電導臨界温度です。より高い圧力では、臨界温度を0°C(273 K)以上に上げて、室温の超伝導を達成できる可能性があると予測されています。[16]

制作

硫化水素は、最も一般的には、 Hの含有量が高い天然ガスであるサワーガスからの分離によって得られます。
2
S。
_ また、約450°Cで水素を溶融元素硫黄で処理することによっても製造できます。このプロセスでは、炭化水素が水素源として機能します。[17]

硫酸塩還元(または硫黄還元)細菌は、硫酸塩(または元素硫黄)を使用して有機化合物または水素を酸化することにより、低酸素条件下で使用可能なエネルギーを生成します。これにより、廃棄物として硫化水素が生成されます。

標準的なラボの準備は、キップジェネレーターで硫化第一鉄を強酸で処理することです。

FeS + 2HCl→FeCl2 + H 2 S

定性無機分析で使用する場合チオアセトアミドを使用してHを生成します
2
S

CH 3 C(S)NH 2 + H 2O →CH3 C(O)NH 2 + H 2 S

多くの金属および非金属硫化物、例えば硫化アルミニウム五硫化リン、二硫化ケイ素は、水にさらされると硫化水素を放出します:[18]

6 H 2 O + Al 2 S3 →3H 2 S + 2 Al(OH)3

このガスは、硫黄を固体有機化合物と加熱し、硫黄化有機化合物を水素で還元することによっても生成されます。

給湯器は、水中の硫酸塩を硫化水素ガスに変換するのに役立ちます。これは、硫黄バクテリアにとって持続可能な暖かい環境を提供し、水中の硫酸塩と通常はマグネシウム金属でできている給水器のアノードとの間で相互作用する反応を維持するためです。[19]

体内での生合成

硫化水素は、酵素的または非酵素的経路を介して細胞内で生成される可能性があります。H
2
体内のSは、ミトコンドリアの電子伝達系の複合体IVを阻害することが知られているガス状のシグナル伝達分子として機能し、細胞内のATP生成と生化学的活性を効果的に低下させます。[20] Hを合成する3つの酵素が知られています
2
S
シスタチオニンγ-リアーゼ(CSE)、シスタチオニンβ-シンテターゼ(CBS)および3-メルカプトピルビン酸硫黄トランスフェラーゼ(3-MST)。[21]これらの酵素は幅広い生物学的細胞および組織で同定されており、それらの活性は多くの病状によって誘発されることが観察されています。[22] Hがますます明らかになっている
2
S
は、健康や病気における幅広い細胞機能の重要なメディエーターです。[21] CBSとCSEはHの主な支持者です
2
トランス硫化経路をたどるS生合成。[23]これらの酵素は、硫黄原子がメチオニンからセリンに移動してシステイン分子を形成することを特徴としています。[23] 3-MSTは、システイン異化経路を介して硫化水素の生成にも寄与します。[22] [23]メチオニンやシステインなどの食餌性アミノ酸は、硫酸転移経路および硫化水素の生成における主要な基質として機能します。硫化水素は、フェレドキシンリースケタンパク質などのタンパク質に由来する非酵素的経路によっても合成できます[22]機械的に関連する治療薬の開発を通じて、シグナル伝達における硫化水素の役割に関するそのような知識を活用することに継続的な関心が寄せられています。[24] [25]

硫化水素は、動物の血管拡張などの生理学的プロセス、および植物の種子発芽とストレス応答の増加に関与していることが示されています。[20]硫化水素シグナル伝達は、活性酸素種(ROS)および活性窒素種(RNS)によって緩和されることが知られている生理学的プロセスとも本質的に絡み合っています。[20] H
2
S
はNOと相互作用して、いくつかの異なる細胞効果をもたらし、ニトロソチオールと呼ばれる新しいシグナルを形成することが示されています。[20]硫化水素は、細胞内のROSレベルを低下または破壊するように作用するグルタチオンのレベルを上昇させることも知られています。[20] H 2 S生物学の分野は、環境毒物学から進歩し、生理学的条件およびさまざまな病態生理学的状態における内因的に生成されたH 2Sの役割を調査しています。[26]現在の分類によれば、H 2 Sの過剰産生を伴う病態生理学的状態(癌やダウン症など)およびH2を伴う病態生理学的状態S欠損症(例えば血管疾患)を特定することができます。[27] H 2 S生物学の理解は過去10年間で大幅に進歩しましたが、[28] [29] [30]たとえば、内因性H 2Sレベルの定量化に関連する多くの疑問が残っています。[22]

を使用します

硫黄、チオ有機化合物、およびアルカリ金属硫化物の生産

硫化水素の主な用途は、元素硫黄の前駆体です。硫化水素を使用して、いくつかの有機硫黄化合物が生成されます。これらには、メタンチオールエタンチオール、およびチオグリコール酸が含まれます。[17]

アルカリ金属塩基と組み合わせると、硫化水素は硫化水素ナトリウム硫化ナトリウムなどのアルカリ水硫化物に変換されます。

H 2 S + NaOH→NaSH + H 2 O
NaSH + NaOH→Na2 S + H 2 O

これらの化合物は製紙業界で使用されています。具体的には、SH-の塩はクラフトプロセスでリグニンとパルプのセルロース成分の間の結合を切断します。[17]

酸の存在下で可逆的に硫化ナトリウムは、水硫化物と硫化水素に変わります。これは有機溶液中の水硫化物を供給し、チオフェノールの製造に利用されます。[31]

分析化学

1世紀以上もの間、硫化水素は金属イオンの定性無機分析の分析化学において重要でした。これらの分析では、重金属(および非金属)イオン(たとえば、Pb(II)、Cu(II)、Hg(II)、As(III))は、 Hにさらされると溶液から沈殿します。
2
S
)。得られた沈殿物の成分は、ある程度の選択性で再溶解し、したがって同定されます。

金属硫化物の前駆体

上に示したように、多くの金属イオンが硫化水素と反応して、対応する金属硫化物を生成します。この変換は広く利用されています。たとえば、硫化水素で汚染されたガスや水は、金属硫化物を形成することにより、金属で洗浄することができます。浮選による金属鉱石の精製では、鉱物粉末を硫化水素で処理して分離を促進することがよくあります。金属部品は硫化水素で不動態化されることがあります。水素化脱硫に使用される触媒は、硫化水素で日常的に活性化され、製油所の他の部分で使用される金属触媒の挙動も硫化水素を使用して変更されます。

その他のアプリケーション

硫化水素は、ガードラースルフィド法を介して、重水または重水を通常の水から分離するために使用されます

エクセター大学の科学者は、少量の硫化水素ガスへの細胞曝露がミトコンドリアの損傷を防ぐことができることを発見しました。細胞が病気でストレスを受けると、酵素が細胞に引き込まれ、少量の硫化水素が生成されます。この研究は、脳卒中、心臓病、関節炎の予防にさらに影響を与える可能性があります。[32]

存在する調色のレベルに応じて、硫化水素および他の硫黄含有化合物による調色を受けたコインは、美学に基づいてコインの貨幣価値を高める可能性があります。コインを硫化水素で意図的に処理して調色を誘発することもできますが、これは一般的にコレクターの間で批判されています。[33]

硫化水素を使用して齧歯動物に浮遊アニメーションのような状態が誘発され、代謝率の低下を伴う低体温症を引き起こしました。酸素需要も減少し、それによって低酸素症から保護しました。さらに、硫化水素はさまざまな状況で炎症を軽減することが示されています。[34]

発生

火山ガスによる岩石への硫黄の堆積

火山といくつかの温泉(および冷泉)はいくつかのHを放出します
2
S
、おそらく硫化鉱物の加水分解を介して発生します、すなわちMS + H
2
O
→MO + H
2
S。
_ [要出典]硫化水素は、多くの場合、硫酸塩還元菌の作用の結果として、井戸水中に自然に存在する可能性があります。[35] [より良い供給源が必要]硫化水素は、腸管内の硫黄を含むタンパク質の細菌分解によって人体によって少量生成されるため、鼓腸の特徴的な臭いに寄与します。口臭(口臭)でも発生します。[36]

グローバルHの一部
2
S
排出量は人間の活動によるものです。Hの圧倒的に最大の産業源
2
S
石油精製所です。水素化脱硫プロセスは、水素の作用によって石油から硫黄を放出します。結果のH
2
S
は、元素硫黄の主要な供給源であるクラウスプロセスを介した部分燃焼によって元素硫黄に変換されます。硫化水素の他の人為的発生源には、コークス炉、製紙工場(クラフトプロセスを使用)、皮なめし工場、下水道などがあります。H
2
S
は、特に高温で、元素硫黄が有機物と接触する事実上どこからでも発生します。環境条件によっては、硫黄酸化微生物の作用による材料の劣化の原因となります。これは、生物起源の硫化物腐食と呼ばれます。

2011年には、Hの濃度が上昇したことが報告されました
2
S
は、おそらく油田の慣行が原因で、バッケン層の原油で観察され、 「健康と環境のリスク、坑井の腐食、マテリアルハンドリングとパイプライン機器に関する追加費用、および追加の精製要件」などの課題を提示しました。[37]

一般市民は、ガスや石油の掘削作業の近くに住んでいるだけでなく、廃水処理施設、埋め立て地、肥料貯蔵庫のある農場の近くにいることで硫化水素にさらされる可能性があります。暴露は、汚染された空気を呼吸したり、汚染された水を飲んだりすることで発生します。[38]

都市ごみ埋立地では有機物の埋立が急速に廃棄物塊内での嫌気性消化の生成につながり、生分解を伴う湿度の高い雰囲気と比較的高温で、廃棄物塊内の空気が発生するとすぐバイオガスが生成されます削減されました。石膏ボードや天然石膏(硫酸カルシウム二水和物)などの硫酸塩含有物質の供給源がある場合、嫌気性条件下で硫酸塩還元菌これを硫化水素に変換します。これらのバクテリアは空気中では生き残れませんが、石膏ボードなどの製品の製造に使用される不活性な埋め立て地、紙、接着剤では、炭素源が豊富な埋立地廃棄物の湿った、暖かく、嫌気性の条件が豊富な炭素源を提供できます[39 ] –硫化水素の形成に最適な環境です。

廃水処理農業からの有機性廃棄物の消化などの産業嫌気性消化プロセスでは、硫化水素は、硫酸塩の還元と有機化合物内のアミノ酸およびタンパク質の分解から形成される可能性があります。[40]硫酸塩はメタン生成細菌 に対して比較的非阻害性ですが、いくつかの属がある硫酸塩還元細菌によってH 2S還元することができます。[41]

水からの除去

飲料水から硫化水素を除去するために、多くのプロセスが設計されています[42]

連続塩素処理
75 mg / Lまでのレベルでは、硫化水素と反応する酸化剤として塩素が精製プロセスで使用されます。この反応により、不溶性の固体硫黄が生成されます。通常、使用される塩素は次亜塩素酸ナトリウムの形です。[43]
エアレーション
硫化水素の濃度が2mg / L未満の場合、曝気は理想的な処理プロセスです。水に酸素を加えると、酸素と硫化水素が反応して無臭の硫酸塩が生成されます。[44]
硝酸塩の添加
硝酸カルシウムは、廃水流での硫化水素の形成を防ぐために使用できます。

燃料ガスからの除去

硫化水素は、一般的に生の天然ガスやバイオガスに含まれています。通常、アミンガス処理技術によって除去されます。このようなプロセスでは、硫化水素は最初にアンモニウム塩に変換されますが、天然ガスは影響を受けません。

RNH 2 + H2S⇌RNH _+
3
+ SH

続いて、硫化アミン溶液を加熱することにより、二硫化物アニオンが再生される。このプロセスで生成された硫化水素は、通常、Clausプロセスを使用して元素硫黄に変換されます。

石油精製所、天然ガス処理プラント、その他の産業施設で使用される典型的なアミン処理プロセスのプロセスフロー図

安全性

硫化水素は毒性が高く可燃性のガスです(可燃範囲:4.3〜46%)。空気より重いため、換気の悪い場所の底に溜まる傾向があります。最初は非常に刺激的ですが(腐った卵のようなにおいがします[45])、すぐに嗅覚を弱め、一時的な嗅覚障害を引き起こします[46]。そのため、犠牲者は手遅れになるまでその存在に気付かない可能性があります。安全な取り扱い手順については、硫化水素安全データシート(SDS)を参照してください。[47]

毒性

硫化水素は広域スペクトルの毒であり、神経系が最も影響を受けますが、体内のいくつかの異なるシステムを毒する可能性があることを意味します。Hの毒性
2
S
一酸化炭素に匹敵します。[48]ミトコンドリアのチトクローム酵素のと結合し細胞呼吸を防ぎます。毒性のメカニズムは、Justus vonLiebigによって説明されました。[49]

硫化水素は体内、環境、腸内で自然に発生するため、解毒する酵素が存在します。平均して約300〜350 ppmと考えられているあるしきい値レベルでは、酸化酵素が圧倒されます。ユーティリティ、下水、石油化学の労働者が使用するものなど、多くの個人用安全ガス検知器は、5〜10 ppmの低アラームに設定され、15ppmの高アラームに設定されています。解毒は、無害な硫酸塩への酸化によって行われます。[50]したがって、低レベルの硫化水素は無期限に許容される可能性があります。

Hによる極度の中毒の診断
2
S
犠牲者のポケットにある銅貨の変色です。治療には、亜硝酸アミルの即時吸入、亜硝酸ナトリウムの注射、または純粋な酸素の吸入と組み合わせた4-ジメチルアミノフェノールの投与、最終的な気管支痙攣を克服するための気管支拡張薬の投与、場合によっては高圧酸素療法(HBOT)が含まれます。[48] HBOTには臨床的および事例的サポートがあります。[51] [52] [53]

低濃度にさらされると、目の炎症、喉の痛みや、吐き気、息切れ、の水分(肺水腫)を引き起こす可能性があります。[48]これらの影響は、硫化水素が湿った表面組織に存在するアルカリと結合して、苛性アルカリである硫化ナトリウムを形成するという事実によるものと考えられています[54]これらの症状は通常、数週間で消えます。

長期間の低レベルの曝露は、倦怠感、食欲不振、頭痛、神経過敏、記憶力の低下、めまいを引き起こす可能性があります。低レベルHへの慢性暴露
2
S
(約2 ppm)は、ロシアとフィンランドの木材パルプ労働者の流産と生殖に関する健康問題の増加に関係しているが[55]、報告は(1995年頃の時点で)再現されていない。

短期間の高レベルの曝露は、呼吸の喪失と高い死亡確率を伴う、即時の崩壊を引き起こす可能性があります。死に至らなかった場合、硫化水素への高曝露は、皮質層状壊死、大脳基底核の変性、浮腫を引き起こす可能性があります。[48]呼吸麻痺はすぐに起こるかもしれませんが、72時間まで遅れることもあります。[56]

  • 米国政府によって規定された曝露限界:[57]
    • 10 ppm REL -Ceiling(NIOSH):推奨される許容暴露上限(他の測定可能な暴露が発生しない場合、8時間シフトで10分間に1回を除いて、超えてはならない推奨レベル)
    • 20 ppm PEL -Ceiling(OSHA):許容暴露限界(他の測定可能な暴露が発生しない場合、8時間シフトで10分間に1回を除いて、超えてはならないレベル)
    • 50 ppm PEL-Peak(OSHA):ピーク許容暴露(決して超えてはならないレベル)
    • 100 ppm IDLH(NIOSH):生命と健康にすぐに危険(逃げる能力を妨げるレベル)
  • 0.00047ppmまたは0.47ppb 匂いのしきい値であり、人間のパネルの50%が匂いを識別できずに匂いの存在を検出できるポイントです。[58]
  • 10〜20 ppmは、眼刺激性の境界濃度です。
  • 50〜100 ppmは、眼の損傷につながります。
  • 100〜150 ppmでは、数回の吸入後に嗅神経が麻痺し、多くの場合危険を認識しながら嗅覚が消失します。[59] [60]
  • 320〜530 ppmは肺水腫を引き起こし、死亡する可能性があります。[48]
  • 530〜1000 ppmは、中枢神経系の強い刺激と急速な呼吸を引き起こし、呼吸の喪失につながります。
  • 800 ppmは、5分間の暴露( LC50 )でのヒトの50%の致死濃度です
  • 1000 ppmを超える濃度では、1回の呼吸を吸入した後でも、呼吸が失われ、すぐに崩壊します。

インシデント

硫化水素は、第一次世界大戦中に化学兵器としてイギリス陸軍によって使用されました。それは理想的な戦争ガスとは考えられていませんでしたが、他のガスが不足していた間、1916年に2回使用されました。[61]

1975年、テキサス州デンバーシティでの石油掘削作業からの硫化水素の放出により、9人が死亡し、州議会はガスの致命的な危険に焦点を合わせました。州議会議員EL Shortは、テキサス鉄道委員会による調査を支持する主導権を握り、ガスに起因する差し迫った危険について「必要に応じてドアをノックすることによって」住民に警告するよう促した。人はガスの2回目の吸入で死亡する可能性があり、警告自体は遅すぎる可能性があります。[62]

2005年9月2日、ロサンゼルスに停泊しているロイヤルカリビアンクルーズライナーのプロペラルームでの漏えいにより、下水管の漏えいにより3人の乗組員が死亡しました。その結果、そのようなすべてのコンパートメントには現在、換気システムが必要です。[63] [64]

硫化水素を含む有毒廃棄物の投棄は、 2006年のコートジボワールの有毒廃棄物投棄で、西アフリカ沿岸のアビジャンで17人の死者と数千人の病気を引き起こしたと考えられています。

2008年9月、ブリティッシュコロンビア州ラングレーのきのこ栽培会社で、3人の労働者が死亡し、2人が長期の脳損傷を含む重傷を負いましたキノコの栽培作業のために鶏糞、わら、石膏を堆肥燃料に運ぶパイプへのバルブが詰まり、作業員が適切な換気なしに限られたスペースでバルブの詰まりを取り除くと、嫌気性分解によって蓄積した硫化水素が材料が放出され、周辺地域の労働者を毒殺した。[65]調査員は、パイプが完全にクリアされていた場合、および/または風が方向を変えた場合、より多くの死者が出た可能性があると述べた。[66]

2014年には、タイのサイアムスクエアエリアにあるサイアムスクエアワンと呼ばれる最近建設されたモールで、83ppmもの高レベルの硫化水素が検出されました。モールの店のテナントは、副鼻腔炎、呼吸困難、目の炎症などの健康上の合併症を報告しました。調査の結果、大量のガスは建物内の排水の不完全な処理と処分に起因していることが判明しました。[67]

2014年11月、かなりの量の硫化水素ガスがモスクワの中央部、東部、南東部を覆いました。この地域に住む住民は、緊急事態省によって屋内にとどまるように促された。ガスの正確な供給源は不明でしたが、モスクワの石油精製所に責任がありました。[68]

2016年6月、母親と娘は、フロリダのターンパイクのガードレールに対して、まだ実行中の2006年のポルシェカイエンSUVで死亡しているのが発見されました。当初は、一酸化炭素中毒の犠牲者と考えられていました[69] [70]検死官が犠牲者の毒物学試験の結果を待っていたため、[71]尿検査で硫化水素が死因であることが明らかになるまで、彼らの死は説明されなかった。Orange-Osceola Medical Examiner's Officeからの報告によると、有毒ガスは助手席の下にあるポルシェのスターターバッテリーから発生しました。[72] [73]

2017年1月、フロリダ州キーラーゴの3人の公益事業者が、マンホールの蓋の下の狭いスペースに降りて舗装された通りの一部を確認してから数秒以内に1人ずつ死亡しました。[74]男性を救おうとして、エアタンクなしで穴に入った消防士は(穴を通り抜けることができなかったため)数秒以内に倒れ、同僚に救助されなければならなかった。[75]消防士はジャクソン記念病院に空輸され、後に回復した。[76] [77]モンロー郡保安官は当初、その空間には植物の分解によって生成された硫化水素とメタンガスが含まれていると判断した。[78]

2018年5月24日、ニューサウスウェールズ州オルベリーにあるNorske Skog製紙工場で、硫化水素の吸入により2人の労働者が死亡し、1人が重傷を負い、14人が入院しました[79] [80] SafeWork NSWによる調査では、プロセス水を保持するために使用されるタンクからガスが放出されたことがわかりました労働者は3日間の保守期間の終わりに暴露された。硫化水素は上流のタンクに蓄積していましたが、メンテナンス期間中は停滞し、殺生物剤で処理されていませんでした。これらの条件により、水には少量の木材パルプ繊維このタンクから事故に関与したタンクへのポンプの速度が速いため、メンテナンス期間の終了時にポンプが再開されたときに、硫化水素ガスが上部のさまざまな開口部から逃げました。Norske Skogによって閉鎖空間として識別されなかったにもかかわらず、その上の領域はガスがそこに溜まるのに十分に囲まれていました。死亡した作業員の1人は、タンク内の明らかな液体漏れを調査しているときに暴露され、もう1人の作業員と重傷を負った作業員は、タンクの上に倒れた後、最初の作業員を救出しようとしました。結果として生じる刑事事件では、Norske Skogは、工場の労働力の健康と安全を合理的に実行可能な範囲で確保できなかったとして非難されました。それは有罪を認め、1,012,500豪ドルの罰金を科され、事件に関する匿名の教育ビデオの制作に資金を提供するよう命じられました。[81] [82] [79] [83]

2019年10月、テキサス州オデッサのAghorn Operating Inc.の従業員とその妻が、送水ポンプの故障により死亡しました。高濃度の硫化水素を含む生成水がポンプから放出されました。労働者は、ポンプの機械的故障を警告するために受け取った自動電話に応答している間に死亡し、妻は彼をチェックするために施設に運転した後に死亡した。[84] CSB調査では、非公式のロックアウトタグアウト手順や機能していない硫化水素警報システムなど、施設での緩い安全慣行が引用されていました。[85]

自殺

特定の家庭用原料を混合して生成されたガスは、 2008年に日本で自殺の波に使用されました。[86]波は東京の自殺予防センターのスタッフに、毎年恒例の5月の休暇中に自殺したい人々からの電話が増えたため、「ゴールデンウィーク」中に特別なホットラインを設置するよう促した。[87]

2010年の時点で、この現象は米国の多くの都市で発生しており、自殺現場に到着した人々に警告を発しています。[88] [89] [90] [91] [92]救急隊員や家族などのこれらの最初の対応者は、ガスの吸入または火災による死亡または負傷の危険にさらされています。[93] [94]地方自治体も、そのような自殺を防ぐためのキャンペーンを開始した。

HS摂取は、2020年に日本のプロレスラー木村花によって自殺方法として使用されました。[95]

自然環境中の硫化水素

微生物:硫黄循環

池からの汚泥; 黒色は金属硫化物によるものです

硫化水素は、地球上の硫黄の生物地球化学的循環である硫黄循環の中心的な参加です[96]

酸素がない場合硫黄還元菌と硫酸塩還元菌は、元素硫黄または硫酸塩を硫化水素に還元することにより、水素または有機分子を酸化することでエネルギーを引き出します。他のバクテリアは硫黄含有アミノ酸から硫化水素を放出します; これは腐った卵の臭いを引き起こし、鼓腸の臭いに寄与します。

有機物が低酸素(または低酸素)条件下(沼地、富栄養湖、海のデッドゾーンなど)で腐敗すると、硫酸塩還元細菌は水中に存在する硫酸塩を使用して有機物を酸化し、硫化水素を生成します。無駄。硫化水素の一部は、水中の金属イオンと反応して、水溶性ではない金属硫化物を生成します。硫化鉄FeSなどのこれらの金属硫化物は、多くの場合、黒または茶色であり、スラッジの色が濃くなります。

バクテリアのいくつかのグループは、硫化水素を燃料として使用し、溶存酸素、金属酸化物(例、オキシ水酸化物鉄および酸化マンガン)、または硝酸塩を電子受容体として使用することにより、硫黄元素または硫酸塩に酸化することができます。[97]

紅色硫黄細菌緑色硫黄細菌光合成の電子供与体として硫化水素を使用し、それによって元素硫黄を生成します。この光合成のモードは、シアノバクテリア藻類植物のモードよりも古く、電子供与体として水を使用し、酸素を放出します。

硫化水素の生化学は、鉄硫黄の世界の化学の重要な部分です。地球上の生命の起源のこのモデルでは、地質学的に生成された硫化水素は、二酸化炭素の削減を推進する電子供与体として仮定されています。[98]

動物

硫化水素はほとんどの動物にとって致命的ですが、いくつかの高度に特殊化された種(極限環境微生物)は、この化合物が豊富な生息地で繁殖します。[99]

深海では、高レベルの硫化水素を伴う熱水噴出孔冷水湧出帯が、バクテリアから魚に至るまで、非常に特殊な生物の生息地です。[どっち?] [100]これらの深さには太陽光がないため、これらの生態系は光合成ではなく化学合成に依存しています。[101]

硫化水素が豊富な淡水泉には主に無脊椎動物が生息していますが、少数の魚も含まれています:Cyprinodon bobmilleriメキシコのカダヤシ)、Limia sulphurophilaドミニカ共和国のカダヤシ)、Gambusia eurystoma(メキシコのカダヤシ)、そしていくつかのPoecilia(メキシコからのpoeciliids)。[99] [102] Movile Caveなどの一部の洞窟システムの無脊椎動物と微生物は、高レベルの硫化水素に適応しています。[103]

星間および惑星の発生

硫化水素は、星間物質でしばしば検出されています。[104] それは私たちの太陽系の惑星の雲でも起こります。[105] [106]

大量絶滅

ナミビアの海岸に沿って約150kmにわたって伸びる硫化水素ブルーム(緑)。酸素の少ない水が海岸に到達すると、有機物が豊富な堆積物中のバクテリアが硫化水素を生成し、これは魚に有毒です。

硫化水素は、地球の過去に発生したいくつかの大量絶滅に関係しています。特に、大気中の硫化水素の蓄積は、 2億5200万年前の二畳紀-三畳紀の絶滅イベントを引き起こしたか、少なくともその一因となった可能性があります。[107]

これらの絶滅境界からの有機残留物は、海洋が無酸素(酸素枯渇)であり、Hを代謝する浅いプランクトンの種を持っていたことを示しています
2
S。
_ Hの形成
2
Sは、
二酸化炭素メタンを大気中に放出し、海洋を暖め、 Hを酸化する酸素を吸収する能力を低下させる大規模な火山噴火によって開始された可能性があります。
2
S。
_ 硫化水素のレベルが上昇すると、酸素生成植物が死滅するだけでなく、オゾン層が破壊され、さらなるストレスが発生する可能性があります。スモールH
2
現代では、死海ナミビア沖の大西洋で花が咲きます。[107]

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追加のリソース

外部リンク