которые после крашения окисляются кислородом воздуха, вновь превращаясь на волокне в нерастворимые С. к. Получают С. к. длительным нагреванием различных органических соединений: ароматических амино-, нитро-, аминоокси- и нитрооксисоединений, гетероциклических азинов и других с серой или с полисульфидом натрия Na2Sn (n= 2 — 9). С. к. обычно неярки. Наибольшее значение имеют чёрные, синие, коричневые и зелёные; меньшее — жёлтые и оранжевые; С. к. красного цвета неизвестны. Чёрные С. к. дают достаточно устойчивые окраски, другие — менее прочные. Это недорогие красители, удобные в применении; широко используются для окраски хлопчато-бумажных тканей; в текстильной промышленности частично заменяются кубовыми красителями и реактивными красителями для получения более ярких и прочных окрасок.
Лит.: Чекалин М. А., Пассет Б. В., Иоффе Б. А., Технология органических красителей и промежуточных продуктов, Л., 1972.
М. А. Чекалин.
Сернистые металлы
Серни'стые мета'ллы, то же, что сульфиды.
Сернистый ангидрид
Серни'стый ангидри'д, серы двуокись, оксид серы (IV) SO2, бесцветный газ с характерным резким запахом. В природе встречается в вулканических газах. При — 10,5 °С сгущается в бесцветную жидкость, затвердевающую при — 75 °С в кристаллическую массу. Критическая температура 157,3 °С, критическое давление 77,8 атм.
SO2 хорошо растворим в воде с образованием сернистой кислоты H2SO3. Кислород окисляет SO2 при высоких температурах в присутствии катализаторов; может окисляться до SO3 и H2SO4 и восстанавливаться до S; с водными растворами щелочей SO2 образует соли сернистой кислоты. Термически SO2 очень устойчив; заметная диссоциация его на S и O2 или SO и О происходит лишь около 2800 °С.
В лаборатории получают действием H2SO4 на гидросульфиты, например
2NaHSO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2SO2 + 2H2O или нагреванием медных стружек с концентрированной серной кислотой
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O.
О промышленном получении см. Серная кислота.
Основная область применения SO2 — производство серной кислоты; применяется в бумажной и текстильной промышленности, а также для сульфатации овощей и фруктов. Большая теплота испарения и лёгкая конденсируемость позволяют использовать его в холодильной технике. Как сильный восстановитель в водных растворах SO2 обесцвечивает многие органические красители и применяется при отбеливании тканей, сахара и др.
С. а. токсичен. Он может поступать в организм через дыхательные пути во время обжига серных руд (при получении серной кислоты) на медеплавильных заводах, при сжигании содержащего серу топлива в кузницах, котельных, на суперфосфатных заводах, тепловых электростанциях и т. п. В лёгких случаях отравления С. а. появляются кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости в горле, осиплость, боль в груди; при острых отравлениях средней тяжести, кроме того, головная боль, головокружение, общая слабость, боль в подложечной области; при осмотре — признаки химического ожога слизистых оболочек дыхательных путей. Длительное воздействие С. а. может вызвать хроническое отравление. Оно проявляется атрофическим ринитом, поражением зубов, часто обостряющимся токсическим бронхитом с приступами удушья. Возможны поражение печени, системы крови, развитие пневмосклероза. Профилактика: герметизация производственного оборудования, эффективная вентиляция, улавливание С. а. из хвостовых и дымовых газов, индивидуальная защита органов дыхания (противогаз). Максимально допустимая концентрация С. а. в воздухе производственных помещений 1,0 мг/м3. Среднесуточная концентрация в населённых пунктах не должна превышать 0,15 мг/м3. Ежегодно в атмосферу выбрасываются десятки млн. т С. а., образующегося при промышленном сжигании углей и нефти, содержащих соединения серы. Очистка отбросных газов от С. а. — важная научно-техническая задача.
И. К. Малина, А. А. Каспаров.
Сернистый водород
Серни'стый водоро'д, сероводород, H2S, простейшее соединение серы с водородом. Бесцветный газ, при большом разбавлении пахнет тухлыми яйцами.
Впервые подробно изучен К. Шеелев 1777. Содержится в вулканических газах, в некоторых минеральных водах(в СССР — в Кемери, Пятигорске, Мацесте и др.), в Чёрном море на глубинах свыше 150 м. Постоянно образуется при гниении органических остатков животного происхождения.
При —60,38 °С превращается в бесцветную жидкость, кристаллизующуюся при —85,6 °С. Твёрдый С. в. существует в трёх модификациях с точками перехода —170 °С и —147 °С. Молекула С. в. полярна, ионизационный потенциал 10,5 в. 1 объём воды растворяет в обычных условиях около 3 объёмов С. в. с образованием слабой сероводородной кислоты. При нагревании его растворимость понижается. Охлаждением насыщенного водного раствора С. в. можно получить кристаллогидрат H2S×6H2O. С. в. загорается на воздухе около 300 °С и сгорает голубым пламенем:
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 (при избытке кислорода),
2H2S + O2 = 2H2O + 2S (при недостатке кислорода).
Смеси его с воздухом взрывоопасны в пределах от 4 до 45% С. в. (по объёму). Водный раствор С. в. (сероводородная вода, сероводородная кислота) при стоянии на воздухе постепенно мутнеет вследствие выделения серы. С. в. реагирует с большинством металлов и их окислами в присутствии влаги или при нагревании, образуя соответствующие сульфиды. С. в. — сильный восстановитель: галогены восстанавливаются им до соответствующих водородных соединений, H2SO4 — до SO2 и S:
H2SO4 + H2S = 2H2O +SO2+S.
С. в. образуется при нагревании серы в токе водорода: H2+S Û H2S. Равновесие этой реакции до 350 °С смещено вправо, а при повышении температуры сдвигается влево. Термическая диссоциация С. в. начинается с 400 °С и становится практически полной около 1700 °С.
В лаборатории С. в. получают действием разбавленных кислот на FeS:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S.
С. в. в промышленных масштабах получают при очистке природных, нефтяных и коксовых газов (см. Сера). С. в. — один из важнейших реактивов, применяемых в химическом анализе. В промышленности применяется главным образом для получения серы; в меньших масштабах — для производства серной кислоты и в органическом синтезе. При бальнеотерапии используется как лечебное средство.
С. в. весьма ядовит. Предельно допустимая концентрация в воздухе производственных помещений 0,01 мг/л.
Отравления С. в. возможны при добыче и переработке многосернистых нефтей, изготовлении сернистых красителей, в производстве вискозного волокна, на кожевенных, сахарных заводах, при очистке и ремонте канализационной сети. Острые отравления возникают при концентрациях 0,2—0,3 мг/л, хронические — 0,02 мг/л; концентрация выше 1 мг/л смертельна. Токсичность С. в. проявляется в его раздражающем действии на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, угнетении тканевых дыхательных ферментов и др. При лёгких острых отравлениях развивается конъюнктивит, отёк роговицы, катар верхних дыхательных путей. При отравлениях средней тяжести присоединяются симптомы поражения центральной нервной системы. В тяжёлых случаях возможны токсический отек лёгких, кома, а при молниеносных формах — паралич дыхания и сердечной деятельности. При хронических интоксикациях развиваются функциональные нарушения нервной системы, упадок питания, малокровие, бронхит, дрожание пальцев и век, боли в мышцах и по ходу нервных стволов. Профилактика отравлений: борьба с загрязнением С. в. воздуха рабочей зоны, предварительный и периодический медицинские осмотры, использование средств индивидуальной защиты органов дыхания.
