Interested Article - Персульфид водорода

Персульфи́д водоро́да ( персульфа́н , персероводоро́д , дисероводоро́д ) — неорганическое бинарное химическое соединение водорода и серы . Химическая формула ${\mathsf {H_{2}S_{2}}}.$

Физические свойства

Легкокипящая тяжёлая жидкость жёлтого цвета с неприятным запахом. Хорошо растворяет серу, не вступая с ней в реакцию.

Структура

Структура персероводорода аналогична перекиси водорода : два центральных атома серы и два внешних атома водорода. Связь в соединении H—S—S имеет почти стандартный двугранный угол в 90°.

Косой угол в молекуле H ₂ S ₂ составляет 90,6°, по сравнению с 113,7° у H ₂ O ₂ . Длина связи между двумя атомами O—O, O—H, S—S и S—H равна 1,490, 0,970, 2,055 и 1,352 ангстрем соответственно .

Синтез и реакции

Персульфид водорода может быть получен путём растворения полисульфидов щелочных или щёлочноземельных металлов в воде . При смешивании с концентрированной соляной кислотой при температуре от −15 °C жёлтое масло, состоящее из смеси полисульфанов (H ₂ S _x , где x > 1 ) будет оседать ниже водного слоя. Фракционированная конденсация этого масла позволит выделить персульфид водорода отдельно от других полисульфидов (в основном от трисульфида) .

Персульфид водорода легко разлагается при температуре окружающей среды до сероводорода и серы :

{\mathsf {H_{2}S_{2}\longrightarrow H_{2}S+S}}

В органической химии персульфид водорода добавляют в алкены , чтобы получить органические дисульфиды и тиолы .

Квантовое туннелирование и его подавление в дисульфиде дейтерия

Дейтерированная форма дисульфида водорода DSSD имеет геометрию, подобную своему легководородному аналогу HSSH, но время туннелирования между левой и правой хиральными формами ( энантиомерами ) у неё больше, что делает дисульфид дейтерия удобным объектом для наблюдения квантового эффекта Зенона (подавления эволюции квантовой системы благодаря частому наблюдению). Трост и Хорнбергер показали, что изолированная молекула D ₂ S ₂ должна спонтанно осциллировать между двумя хиральными формами с периодом 5,6 миллисекунды (частота 176 Гц ), в то время как присутствие небольшого количества инертного гелия стабилизирует эти квантовые состояния, поскольку столкновения атомов гелия с молекулой можно представить как «наблюдение» текущей хиральности молекулы. Эти «наблюдения» подавляют спонтанную эволюцию одного хирального состояния в другое от 30 мая 2016 на Wayback Machine , если повторяются достаточно часто по сравнению с периодом осцилляций (в частности, при температуре 300 К давление гелия должно превышать 1,6×10 ⁻⁸ бар ).

Влияние на здоровье

Персульфид водорода был описан как «имеющий раздражающий запах», который похож на камфору или хлориды серы ( S ₂ Cl ₂ ), вызывает «слезоточивость и жгучее ощущение в носу» . Если он присутствует в высокой концентрации, то может вызваться головокружение, дезориентация и в конечном счёте беспамятство .

Примечания

Davies, D. W. Photoelectron spectra of hydrogen peroxide and hydrogen disulfide: ab initio calculations. — Chemical Physics Letters, 1974. — С. 520—522 . — doi : .
P. Lazzeretti и R. Zanasi. On the calculation of parity-violating energies in hydrogen peroxide and hydrogen disulfide molecules within the random-phase approximation. — Chemical Physics Letters, 1997. — Вып. 279 . — С. 349—354 . — doi : .
De, A. K. (неопр.) . — ISBN 9788122413847 .
↑ Walton и Parson. Preparation and Properties of the Persulfides of Hydrogen. — J. Amer. Chem. Soc., 1921. — Вып. 43 . — С. 2539—2548 . — doi : .
от 28 апреля 2012 на Wayback Machine , Robinson Brothers
J. Trost and K. Hornberger. Hund’s Paradox and the Collisional Stabilization of Chiral Molecules // Phys. Rev. Lett.. — 2009. — Vol. 103. — P. 023202. — doi : . — arXiv : .
Stein, Wilkinson, G. . — Royal College of Psychiatrists, 2007. — ISBN 9781904671442 .