硫化氢 | 7783-06-4

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机酸
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 其他非金属有机物
• 中文名称: 硫化氢
• 中文别名: 氢硫酸；硫化氢(液体)
• 英文名称: hydrogen sulfide
• 英文别名: Hydrogen sulphide；H2S；sulfur；Hydron;sulfanide
• CAS: 7783-06-4
• 化学式: H₂S
• 分子量: 34.0819
• InChiKey: RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −85 °C(lit.)
• 沸点：
  −60 °C(lit.)
• 密度：
  dgas 1.19 (air = 1.00)
• 蒸气密度：
  1.19 (15 °C, vs air)
• 闪点：
  -17℃
• 溶解度：
  溶于H2O
• 介电常数：
  9.3（-84℃）
• 物理描述：
  Liquid
• 颜色/状态：
  Colorless gas [Shipped as a liquefied compressed gas].
• 气味：
  Strong odor of rotten eggs [Note: Sense of smell becomes rapidly fatigued & can NOT be relied upon to warn of the continuous presense of hydrogen sulfide].
• 味道：
  Sweetish taste
• 蒸汽密度：
  1.19 (EPA, 1998) (Relative to Air)
• 蒸汽压力：
  Vapor pressure = 1.56X10+4 mm Hg at 25 °C /from experimentally-derived coefficients
• 亨利常数：
  Henry's law constant = 0.0098 atm-cu m/mole at 25 °C
• 稳定性/保质期：
  1. 在有机胺中溶解度极大，在苛性碱溶液中也有较大的溶解度。在过量氧气中燃烧生成二氧化硫和水；当氧气供应不足时则生成水与游离硫。室温下稳定，可溶于水，其水溶液具有弱酸性。与空气接触会因氧化析出硫而慢慢变浑。能在空气中燃烧产生蓝色火焰并生成SO2和H2O，在空气不足时则生成S和 。

  剧毒的硫化氢即使稀释后也对呼吸道和眼睛有刺激作用，并可引起头痛。当浓度达到1mg/L或更高时，对生命构成危险。因此制备和使用H2S都应在通风橱中进行。

  2. 稳定性 [21]：稳定

  3. 禁配物 [22]：强氧化剂、碱类

  4. 聚合危害 [23]：不聚合

• 自燃温度：
  500 °F (260 °C)
• 分解：
  When heated to decomposition it emits highly toxic fumes of /oxides of sulfur/.
• 粘度：
  Gas at 101.325 KPa at 25 °C; 0.012 8 m Pa.S; 0.012 8 cP.
• 腐蚀性：
  Anhydrous hydrogen sulfide has low general corrosivity toward carbon steel, aluminum, Inconel, Stellite and 300-series stainless steels at moderate temperatures. Temperatures greater than ca 260 °C can produce severe sulfidation of carbon steel. Wet hydrogen sulfide can be quite corrosive to carbon steel.
• 汽化热：
  Molar enthalpy of vaporization: 14.08 kJ/mol at 25 °C; 18.67 kJ/mol at -59.55 °C
• 电离电位：
  10.46eV
• 气味阈值：
  Odor Threshold Low: 0.001 [ppm]; Odor Threshold High: 0.13 [ppm]; Detection odor threshold from AIHA (mean = 0.0094)
• 折光率：
  INDEX OF REFRACTION (LIQ): 1.374
• 解离常数：
  pKa1 = 7.04; pKa2 = 11.96
• 保留指数：
  340 ;338 ;338

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.5
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  1
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

ADMET

代谢

含硫氨基酸的代谢产物，硫化氢（H2S）通过氧化、甲基化和与含金属或二硫键的蛋白质反应在体内进行代谢。

With the body, H2S is metabolized by oxidation, methylation, and reaction with metallo- or disulfide-containing proteins.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

在血液中，这种气体被转化为碱式硫化物。氢硫化物自由基通过肺和尿液排出。部分硫化物被氧化成硫酸盐和硫代硫酸盐。

... In the bloodstream the gas is converted to alkali sulfide. The hydrosulfide radical is excreted by the lungs and in urine. Part of the sulfide is oxidized to sulfate and thiosulfate ... .

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 毒性总结

虽然硫化氢一开始非常有刺激性，但它能迅速使嗅觉钝化，因此潜在的受害者可能直到为时已晚才意识到它的存在。硫化氢与线粒体细胞色素酶中的铁形成复杂键，从而阻止氧气结合并停止细胞呼吸。

Although very pungent at first, hydrogen sulfide quickly deadens the sense of smell, so potential victims may be unaware of its presence until it is too late. Hydrogen sulfide forms a complex bond with iron in the mitochondrial cytochrome enzymes, thereby blocking oxygen from binding and stopping cellular respiration. (L1139)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌性证据

没有关于硫化氢暴露导致致癌、致突变或致畸的已发表报告。

There are no published reports of carcinogenesis, mutagenesis, or teratogenesis attributable to hydrogen sulfide exposure.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类无致癌性（未列入国际癌症研究机构IARC清单）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

硫化氢是一种高度有毒且易燃的气体。硫化氢被认为是广谱毒药，这意味着它能够毒害身体的几个不同的系统，尽管神经系统受到的影响最大。硫化氢的毒性可与氢氰酸相媲美。

Hydrogen sulfide is a highly toxic and flammable gas. Hydrogen sulfide is considered a broad-spectrum poison, meaning that it can poison several different systems in the body, although the nervous system is most affected. The toxicity of hydrogen sulfide is comparable with that of hydrogen cyanide. (L1139)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

这种物质可以通过吸入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

吸收、分配和排泄

硫化氢作为一种神经调节剂和平滑肌松弛剂的作用已有证据。在过去的十年中，人们越来越一致地认为硫化氢是一种内源性产生的物质，具有重要的生理功能。硫化氢通过皮肤、肺和消化道吸收。一些硫化氢可能会被血液中的天然二硫键捕获。还有一些通过粪便中的硫化氢排出。在工作场所，肺似乎比皮肤是主要的吸收途径。动物吸入研究的结果表明，硫化氢在体内广泛分布，主要分布在大脑、肝脏、肾脏、胰腺和小肠。最近的研究还表明，硫化氢可能具有血管舒张作用。在体内，硫化氢通过氧化、甲基化和与含金属或二硫键的蛋白质反应进行代谢。在血液中，气体与碱式硫化物相关，而氢硫酸根离子通过肺和尿液排出。硫化氢干扰氧化酶的功能，主要是细胞色素氧化酶系统，导致缺氧。研究人员得出结论，氰化物和硫化物与细胞色素c氧化酶结合位点的亲和力，即电子传递的最终步骤，是同一数量级的。这些作用机制数据与其他研究者的发现一致。硫化氢不被认为是累积性毒素，因为它迅速被氧化成硫酸盐，肾脏可以轻易将其排出。

There is evidence that hydrogen sulfide functions as a neuromodulator and a smooth muscle relaxant. Over the last decade there has been a growing consensus that hydrogen sulfide functions as an endogenously produced substance with important physiologic functions. Hydrogen sulfide is absorbed through the skin, lung, and digestive tract lining. Some of the sulfide may be trapped by natural disulfide in the blood stream. Some is also excreted via sulfide in the feces. In the workplace, the lung, rather than the skin, appears to be the primary route of absorption. Results from animal inhalation studies indicate that hydrogen sulfide is widely distributed in the body, primarily to the brain, liver, kidney, pancreas, and small intestine. Recent studies have also suggested that hydrogen sulfide may act as a vasodilator. Within the body, hydrogen sulfide is metabolized by oxidation, methylation, and reaction with metallo- or disulfide-containing proteins. In the blood, the gas is associated with alkali sulfide and the hydrosulfide anion is excreted both by the lungs and urine. Hydrogen sulfide interferes with the function of oxidation enzymes, primarily the cytochrome oxidase system to result in hypoxia. /Researchers/ concluded that the affinities of cyanide and sulfide for the binding site on cytochrome c oxidase, the terminal step of electron transport, were of the same order of magnitude. These mechanisms of action data were consistent with those of other investigators. Hydrogen sulfide is not considered a cumulative toxin since it is rapidly oxidized to sulfate, which is readily excreted by the kidneys.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

...肺部而不是皮肤是吸收的主要途径。硫化氢的皮肤吸收量很小。动物吸入研究的结果表明，硫化氢在体内分布到大脑、肝脏、肾脏、胰腺和小肠。

...the lung rather than the skin is the primary route of absorption. The dermal absorption of hydrogen sulfide is minimal. Results from animal inhalation studies indicate that H2S is distributed in the body to the brain, liver, kidneys, pancreas, and small intestine.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

硫化氢可以通过皮肤、肺和消化道内壁轻易被吸收。一些硫化氢可能会被血液中的天然二硫化物所捕获。还有一些硫化氢会以硫化铁的形式在粪便中排出。

... Hydrogen sulfide is readily absorbed through the skin, lung and digestive tract lining. ... Some of the sulfide may be trapped by natural disulfides in the bloodstream. Some sulfide is also excreted as iron sulfide in feces.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

硫化氢的一级酸解离常数大约是1x10^-7摩尔，因此在体液中，解离的和非解离的硫化氢大约以相等的比例存在。然而，非解离的酸比硫氢根离子更快地穿透生物膜。

First acid dissociation constant of hydrogen sulfide is about 1x10-7 molar so that in body fluids dissociated and undissociated hydrogen sulfide exist in about equal proportions. Undissociated acid, however, penetrates biological membranes more rapidly than the hydrosulfide anion.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 职业暴露限值：
  Ceiling: 10 ppm (15 mg/m3) [10-minute]
• 危险等级：
  2.3
• 立即威胁生命和健康浓度：
  100 ppm
• 危险品标志：
  T+,F+,N
• 安全说明：
  S16,S36,S38,S45,S61,S9
• 危险类别码：
  R12
• WGK Germany：
  2
• 危险品运输编号：
  UN 1053 2.3
• 海关编码：
  2830909000
• 危险类别：
  2.3
• RTECS号：
  MX1225000
• 包装等级：
  O52
• 储存条件：
  储存注意事项：应将物品储存于阴凉、通风的专用库房内，并远离火种与热源，库温不宜超过30℃。保持容器密封，并与其他化学品分开存放，切忌混储。使用防爆型照明和通风设施，并禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区内应备有泄漏应急处理设备。

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

硫化氢

硫化氢是硫的氢化物，化学式为H₂S。这是一种无色、具有恶臭味（类似臭鸡蛋）的剧毒气体。它能溶于水和乙醇，比重1.1906。熔点-85.5°C，沸点-60.4°C，临界温度100.4°C，临界压力为90.06×10⁵帕。自燃点260°C，具有可燃性，遇火星时会发生爆炸燃烧。与空气混合时，其浓度在4%～44%（体积）之间会引发爆炸。硫化氢能与多种离子发生化学反应，生成不溶于水的硫化物，并能使铜、银表面变黑。

广泛存在于金属冶炼、天然气、盐酸和硫酸等制造工业中，在生产硫酸盐纸浆、人造丝、人造棉、橡胶及二硫化碳等各种硫化物时，常有硫化氢气体排出。在化学反应过程中，含硫化合物不稳定也会分解出硫化氢，如炼焦、精制石油及金属冶炼中的常规废气易于泄漏到空气中。此外，硫化染料分解也能释放硫化氢气体。

硫化氢在水中的电离

图1：硫化氢在水中电离生成氢硫酸 在水中，硫化氢电离产生二元弱酸——氢硫酸。 在空气中， 氢硫酸能被氧逐渐氧化， 析出硫磺而变混浊。因此必须在使用前临时配制。

化学性质

硫化氢是一种无色、具有臭鸡蛋样恶臭味的酸性气体，相对密度1.5392（0℃），熔点-85.5°C，沸点-60.3°C，临界温度100.5°C，临界压力9×10³帕。蒸气压2.7 kPa(25.5℃)，蒸气相对密度1.19。燃点260°C，爆炸极限：下限为4.3%（体积），上限为40%（体积）。空气中容许浓度为10×10⁻⁶（ppm）。它溶于水、乙醇、甘油和二硫化碳，在有机胺中溶解度极大，并在苛性碱溶液中也有较大溶解度。在过量氧气中燃烧生成二氧化硫和水，当氧气供应不足时则生成水与游离硫。

用途

硫化氢用于合成荧光粉、电放光、光导体、光电曝光计等的制造；有机合成还原剂；金属精制、农药、医药、催化剂再生以及通用试剂。它还可用来分离和鉴定金属离子，精制盐酸和硫酸，并可用于转化硫黄和硫酸来制取硫化钠和硫氢化钠或生产有机硫化合物如噻吩、硫醇及硫醚等。

生产方法

将20%～30%磷酸慢慢地从分液漏斗滴到Na₂S·9RO浓水溶液中，产生气体经无水氯化钙与五氧化二磷干燥，制得硫化氢气体并液化压入钢瓶。直接使用硫黄和氢气合成可得到高纯度的硫化氢。

安全信息

• 类别：有害气体
• 毒性分级：中毒
• 急性毒性：
  • 大鼠LC₅₀:666毫克/立方米
  • 小鼠LC₅₀:951毫克/立方米（1小时）
• 爆炸物危险特性：与空气混合易爆
• 可燃性危险特性：易燃；燃烧产生有毒氮氧化物烟雾
• 储运特性：
  • 库房应通风、低温干燥，与硝酸和强氧化剂分开存放
• 灭火剂：雾状水、砂土、泡沫
• 职业标准：
  • TWA 15毫克/立方米
  • STEL 23毫克/立方米