有限空间内可能积聚哪些有害气体?如何检测?
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有限空间可以积聚硫化氢气体。
硫化氢是无色气体,有特殊的腐卵的臭味。比空气略重些,和相同条件下同体积空气的重量比是1.172。
硫化氢能够溶解于水,它在水中的溶解度和氯气相近:在20℃时,1体积的水大约能够溶解2.4体积的硫化氢气体。硫化氢的水溶液具有强烈的硫化氢臭味。
硫化氢有毒。人如果吸入了硫化氢气体,开始时会感到头痛、头晕和恶心。以后,人的嗅觉器官会因中毒而麻痹,这时就不再感到它的臭味,但这正是中毒的象征,如果不即采取适当措施,会继续中毒而有生命危险。因此,在实验室里用硫化氢做各种试验时,要特别注意室内的通风,一般都要求在通风橱里进行。
新鲜空气和微量氯气能够解除硫化氢的毒害作用。如果为了这个目的而需要微量氯气时,可以在小烧杯里放入少量高锰酸钾,再滴入几滴浓盐酸,立刻就有氯气放出。由于氯气本身也有毒性,因此在用氯气来解硫化氢的毒时,只能用极少量的氯气,一般只要空气里能够嗅出微弱的氯气的气味就可以了。
但硫化氢受热到300℃以上时,就会分解成硫和氢气。
硫化氢是一种可以燃烧的气体,它在氧气里燃烧时发出淡蓝色的火焰。如果空气的供给不充分,硫化氢不完全燃烧时生成水和硫。在硫化氢发生器的导管口处燃点硫化氢气体,管口即有微弱的淡蓝色火焰,用一只冷的蒸发皿,使皿底靠近硫化氢的火焰,这样,由于得不到充分的空气,硫化氢只能进行不完全燃烧,不久,皿底就会附有黄色的硫的薄层。
当硫化氢充分燃烧时,有二氧化硫气体产生。这很容易从二氧化硫气体的特殊刺激性气味辨认出来。如果在硫化氢火焰上方,悬置一张沾过水的蓝色石蕊试纸,很快就会变成红色。
在实验室里,硫化氢是由硫化亚铁(一种黑色质脆的固体)跟稀硫酸发生复分解反应而产生的。这个反应所用的试剂,一种是固体的碎块(硫化亚铁),另一种是液体(稀硫酸),反应时又不需要加热,因此,可以用启普发生器来制取硫化氢气体
硫化氢的水溶液呈酸性,能使蓝色的石蕊试纸变红。它是一种无氧酸,按照无氧酸的命名原则,它应该叫做氢硫酸。
氢硫酸是一种弱酸,酸性要比前一章里讲到的氢氯酸(盐酸)弱得多。例如金属镁能跟氢硫酸发生置换反应放出氢气。
但这个反应比起镁跟盐酸的反应来要慢得多。
氢硫酸具有酸的一切通性,它能够跟各种碱性氧化物、碱类和盐类发生反应生成氢硫酸的盐(即硫化物)。各种不同的金属硫化物具有不同的溶解性:只有少数金属硫化物能够溶解于水;大多数金属硫化物都难溶于水。但其中有一部分能够溶解于酸,另一部分则在酸中也难溶解。它们的颜色也是不一样的。
根据氢硫酸跟某种盐在溶液中反应后生成的金属硫化物的溶解性和颜色,可以初步判断出它是那一种金属的盐。例如,在某种盐溶液里加入氢硫酸(或通入硫化氢),如果生成黄色沉淀,就可断定这种盐是镉盐;如果生成黑色沉淀,加入稀盐酸,这种黑色沉淀仍不溶解,那末它可能是铅盐或者铜盐或者汞盐;如果没有沉淀生成,那应该是钠盐、钾盐或铵盐。
氢硫酸除了具有酸的一般通性以外,还有它本身的特性:第一,氢硫酸是一种极易挥发的酸。即使在常温时,氢硫酸的水溶液就具有浓烈的硫化氢臭味;如果加热,溶解在水里的硫化氢更易挥发逸出。因此,我们不可能用蒸浓氢硫酸水溶液的方法来制得纯的氢硫酸。在实验室里,我们只能制得比较稀的氢硫酸。第二,氢硫酸易被氧化。氢硫酸在空气里搁置一些时候,就能被空气里的氧气所氧化,析出很细很细的硫,悬浮在水溶液里,使溶液变成浑浊。
由于这个缘故,氢硫酸的水溶液是很难保存的。实验室里要用氢硫酸时,总是临时新制的。第三,在有氧气存在的条件下,氢硫酸能够跟铜、银、汞发生反应(注意,不是简单的置换反应),生成相应的金属硫化物。