Natriumsulfid: Formeln, Verwendungen, Risiken

Natriumsulfid (Na2S) ist ein gelber bis ziegelroter kristalliner Feststoff. In der Natur kommt es in verschiedenen Hydratationsgraden vor, wobei Natriumsulfid-Nonahydrat (Na2S · 9H2O) am häufigsten vorkommt.

Sie sind wasserlösliche Salze, die stark alkalische Lösungen ergeben. Wenn sie feuchter Luft ausgesetzt sind, nehmen sie Feuchtigkeit aus der Luft auf, die sich spontan erwärmen und die Entzündung von brennbaren Materialien in der Nähe verursachen kann. Ebenso setzen sie in Kontakt mit feuchter Luft Schwefelwasserstoff frei, der nach faulen Eiern riecht.

Sie sind starke Reduktionsmittel. Diese Substanzen können für die Umwelt, insbesondere für Wasserorganismen, gefährlich sein.

Natriummonosulfid ist im Handel in Form von Flocken erhältlich, die 60-62% Na ₂ S enthalten.

• Formeln

• CAS : 1313-82-2 Natriumsulfid (wasserfrei)
• CAS : 1313-84-4 Natriumsulfid (nicht hydratisiert)

2D-Struktur

3D-Struktur

Eigenschaften von Natriumsulfid

Physikalische und chemische Eigenschaften

Natriummonosulfid (Na2S) kristallisiert mit der Antifluoritstruktur, in der jedes S-Atom von einem Würfel mit 8 Na-Atomen und jedes Na-Atom von einem Tetraeder mit 4 S-Atomen umgeben ist.

Entflammbarkeit

Das einzige leicht entzündliche Mitglied in der Gruppe der anorganischen Sulfide ist Schwefelwasserstoff. Einige andere anorganische Sulfide, wie z. B. Natriumsulfid, können sich jedoch spontan erwärmen und sogar entzünden, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt werden.

Natriumsulfid setzt bei Einwirkung von Feuer Gase oder Schwefeldioxiddämpfe frei, die reizend oder giftig sind.

Reaktivität

• Anorganische Sulfide sind im Allgemeinen basisch (einige sind stark basisch und daher nicht mit Säuren kompatibel).
• Viele dieser Verbindungen sind Reduktionsmittel (sie reagieren heftig mit Oxidationsmitteln).
• Einfache Salze von Sulfiden (wie Natrium-, Kalium- und Ammoniumsulfid) reagieren heftig mit Säuren und setzen hochgiftiges und entzündbares Schwefelwasserstoffgas frei.
• Natriumsulfid ist brennbar. Es kann explodieren, wenn es schnell erhitzt oder angeschlagen wird.
• Beim Erhitzen bis zur Zersetzung werden giftige Dämpfe von Natriumoxid und Schwefeloxiden freigesetzt.
• Reagiert heftig mit Kohlenstoff, mit Holzkohle, Diazoniumsalzen, N, N-Dichlormethylamin, starken Oxidationsmitteln und Wasser.

Toxizität

Viele Mitglieder der Gruppe der anorganischen Sulfide verhalten sich als starke Basen und können bei Hautkontakt schwere Verbrennungen verursachen.

Diese Eigenschaft hängt von seiner Löslichkeit ab. Die unlöslichsten anorganischen Sulfide (zum Beispiel Quecksilber (II) sulfid und Cadmiumsulfid) sind nicht ätzend.

Natriumsulfid hat einen Octanol / Wasser-Verteilungskoeffizienten (Pow) von -3, 5. Dieser Wert wird als Maß für die Löslichkeit (und Biokonzentration) eines Stoffes in tierischen Fettgeweben (insbesondere Wassertieren) verwendet.

Natriumsulfid gilt als umweltgefährdend, insbesondere für Wasserorganismen.

Verwendet

Zu Hause wird Natriumsulfid zum Entkappen von Rohren, Haushaltsreinigern (für den Ofen, das Badezimmer), Haarglättern, Spülmitteln und Auto-Airbags verwendet.

In der Industrie wird es in Reinigern, in Zement und als Vorstufe bei der Herstellung anderer chemischer Produkte verwendet.

Klinische Wirkungen

Die Exposition gegenüber Natriumsulfid ist in Industrieländern und in unterentwickelten Ländern sowohl in der Industrie als auch zu Hause weit verbreitet. Diese ätzenden Substanzen sind in mehreren Haushaltsprodukten in geringer Konzentration enthalten.

In Industrieländern sind schwerwiegende Auswirkungen selten. Diese treten hauptsächlich aufgrund der absichtlichen Einnahme der Chemikalie bei Erwachsenen auf. In Entwicklungsländern sind schwerwiegende Auswirkungen jedoch häufiger.

Alkalische Ätzmittel verursachen durch Verflüssigung Nekrose. Verseifen Sie Fette in der Zellmembran, zerstören Sie die Zelle und lassen Sie sie tief in das Gewebe der Schleimhäute eindringen.

Orale Exposition

Eine anfängliche Entzündung tritt im Magen-Darm-Gewebe auf, gefolgt von einer Gewebenekrose (mit möglicher Perforation), einer Granulation und schließlich einer Stenosebildung.

Patienten mit leichter Einnahme entwickeln Reizungen oder Verbrennungen des Grades I (oberflächliche Hyperämie und Ödeme) des Oropharynx, der Speiseröhre oder des Magens.

Patienten mit mäßiger Vergiftung können Verbrennungen des Grades II (oberflächliche Blasen, Erosionen und Ulzerationen) entwickeln und möglicherweise später eine Stenose (insbesondere der Speiseröhre) entwickeln.

Einige Patienten (insbesondere Kleinkinder) können Ödeme in den oberen Atemwegen entwickeln.

Patienten mit schwerer Intoxikation durch Verschlucken können tiefe Verbrennungen und Nekrosen der Magen-Darm-Schleimhaut entwickeln, mit Komplikationen wie: Perforation (Speiseröhre, Magen, selten Zwölffingerdarm), Fistelbildung (Tracheoösophageale, Aortoösophageale) und gastrointestinale Blutung.

Sie können sich entwickeln: Hypotonie, Tachykardie, Tachypnoe, Bildung von Stenosen (hauptsächlich Ösophagus), Ösophaguskarzinomen und Ödemen der oberen Atemwege (die häufig und oft lebensbedrohlich sind).

Eine schwere Vergiftung ist im Allgemeinen auf die absichtliche Einnahme bei Erwachsenen beschränkt.

Exposition durch Einatmen

Eine leichte Exposition kann Husten und Bronchospasmus verursachen.

Schweres Einatmen kann zu Ödemen der oberen Atemwege, Verbrennungen, Stridor und in seltenen Fällen zu akuten Lungenverletzungen führen.

Exposition der Augen

Es kann schwere Bindehautreizungen und -chemosen, Hornhautepitheldefekte, limbische Ischämie, dauerhaften Sehverlust und in schweren Fällen eine Perforation hervorrufen.

Hautkontakt

Eine leichte Exposition führt zu Reizungen und partiellen Verätzungen. Eine metabolische Azidose kann bei Patienten mit schweren Verbrennungen oder Schock auftreten.

Längerer Kontakt oder Produkte mit hoher Konzentration können Verbrennungen in voller Dicke verursachen.

Sicherheit und Risiken

Gefahrenhinweise des weltweit harmonisierten Systems zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (SGA)

Das global harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (SGA) ist ein international vereinbartes System, das von den Vereinten Nationen geschaffen wurde und die verschiedenen in verschiedenen Ländern verwendeten Einstufungs- und Kennzeichnungsstandards durch einheitliche globale Kriterien ersetzen soll.

Die Gefahrenklassen (und das entsprechende Kapitel des GHS), die Einstufungs- und Kennzeichnungsnormen sowie die Empfehlungen für Natriumsulfid lauten wie folgt (European Chemicals Agency, 2017, Vereinte Nationen, 2015, PubChem, 2017):