L’Élémentarium
Le sulfure d’hydrogène, récupéré lors de l’exploitation des gisements de gaz naturel ou obtenu par synthèse directe, est une matière première importante pour la production de soufre et pour l’industrie des dérivés organiques du soufre, appelée thiochimie.
| Formule | Masse molaire | Distance interatomique : H-S | Angle : H-S-H | Moment dipolaire |
| H2S | 34,08 g.mol-1 | 135 pm | 93,3° | 0,9783 D |
| Masse volumique | Température de fusion | Température d’ébullition | Température critique | Pression critique | Température point triple | Pression point triple | Température d’auto-inflammation | Limites d’explosivité dans l’air | Conductibilité thermique | Solubilité dans l’eau |
| à 15°C, 101,3 kPa : 1,453.10-3 g.cm-3 |
-85,5°C | -60,7°C | 99,95°C | 9 006 kPa | -85,45°C | 23,2 kPa | 270°C | 4,3 – 46 % en volume | 15,6 W.m-1K-1 | à 0°C : 171,3 cm3/100 g eau à 40°C : 90,1 cm3/100 g eau |
| pKa : H2S/HS– | pKa : HS–/S2- | E° : S(s) + 2H+ + 2e = H2S | |
| 7 | 12,9 | 0,14 V |
Produits de solubilité :
| ZnS wurtzite | pKs = 21,5 |
| ZnS blende | pKs = 23,7 |
| SnS | pKs = 25 |
| PbS | pKs = 28 |
| NiS gamma | pKs = 25,7 |
| NiS bêta | pKs = 24 |
| NiS alpha | pKs = 18,5 |
| MnS vert | pKs = 12,5 |
| MnS rose | pKs = 9,5 |
| HgS | pKs = 52,4 |
| FeS | pKs = 17,3 |
| CuS | pKs = 35,2 |
| CoS bêta | pKs = 24,6 |
| CoS alpha | pKs = 20,4 |
| CdS | pKs = 27,7 |
| Bi2S3 | pKs = 97 |
| Ag2S | pKs = 49,2 |
Sulfure d’hydrogène gazeux :
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Sulfure d’hydrogène en solution aqueuse :
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Du sulfure d’hydrogène est émis par des volcans ou des sources d’eaux chaudes. Il est présent dans les gisements de pétrole et dans ceux de gaz naturel avec des teneurs variables, faibles pour le gaz russe ou algérien, élevées pour le gaz canadien ou jusqu’à 15 % pour le gaz de Lacq, en France.
Il est également formé lors de la décomposition bactérienne de matières organiques surtout en conditions anaérobies. En conséquence il est souvent présent dans des égouts, des puits, lors de la composition d’algues côtières, dans le biogaz…
Le sulfure d’hydrogène, récupéré lors de l’exploitation des gisements de gaz naturel ou obtenu par synthèse directe, est une matière première importante pour :
Méthylmercaptan (CH3SH) : principalement utilisé comme intermédiaire de synthèse de la méthionine (acide aminé utilisé dans l’alimentation des volailles, voir le chapitre sulfate de sodium) ainsi que comme matière première pour l’obtention de divers dérivés soufrés et pour la fabrication des triazines (insecticides), de carbamates d’oximes (insecticides).
Éthylmercaptan (C2H5SH) : intermédiaire de synthèse d’insecticides et d’herbicides ; utilisé comme odorisant de gaz de pétrole liquéfié (GPL).
Tertiododecylmercaptan (tC12H25SH) : agent de transfert de chaîne en polymérisation.
N-mercaptans : par exemple n-dodecyl mercaptan (C12H25SH) : utilisé comme agent de polymérisation, collecteur de flottation de minerais sulfurés et n-octyl mercaptan (C8H17SH) : utilisé comme intermédiaire de synthèse de pesticides et d’additifs pour polymères.
Tétrahydrothiophène (C4H8S) : odorisant du gaz naturel dans de nombreux pays européens et en Chine.
Thiophène (C4H4S) : intermédiaire de synthèse de matières actives pharmaceutiques.
Diméthyldisulfure (CH3SSCH3) : agent sulfurant de catalyseurs et de charges de vapocraqueurs. Excellent solvant du soufre, il est utilisé pour déboucher les puits de gaz naturels sulfurés. Utilisé, en substitution au bromure de méthyle concerné par le protocole de Montréal, pour la fumigation des sols et ainsi éliminer les parasites avant plantation.
TPS, polysulfures aliphatiques : utilisés comme additifs pour lubrifiants dans le travail des métaux et dans la lubrification des engrenages.
Diméthylsulfoxyde (CH3SOCH3) – DMSO : il est utilisé en tant que solvant aprotique polaire dans des applications variées comme les synthèses en pharmacie, les formulations et les synthèses en agrochimie, l’électronique et le décapage des peintures ainsi que des applications dans des polymères.
Acide thioglycolique (HSCH2COOH) et ses sels : stabilisant du PVC (sous forme de sels d’étain de l’ester), cosmétique (permanentes à froid).
Acide mercaptopropionique (HSCH2CH2COOH) : intermédiaire de synthèse.
Acide thioacétique (CH3COSH) : intermédiaire de synthèse de matières actives pharmaceutiques.
Méthylmercaptide de sodium (CH3SNa) : apporteur de méthylmercaptan sous forme liquide.
Acide méthane sulfonique (CH3SO3H) : catalyseur d’estérification, intermédiaire de synthèse, utilisé comme électrolyte dans les procédés électrolytiques de dépôts métalliques, principalement étain–plomb, en électronique.
Chlorure de méthane sulfonyle (CH3SO2Cl) : intermédiaire de synthèse de matières actives pharmaceutiques, de pesticides et de produits pour l’industrie pharmaceutique.
Méthanesulfonamide (CH3SO2NH2) : intermédiaire de synthèse de pesticides.
Mercapto2 éthanol (HOCH2CH2SH) : intermédiaire de synthèse de stabilisants pour PVC et pesticides.
Éthylthioéthanol (C2H5SCH2CH2OH) : intermédiaire de synthèse de pesticides.
Le sulfure d’hydrogène possède une odeur caractéristique d’œuf pourri qui est détectable à des teneurs inférieures à 1 ppm. En France, la valeur limite d’exposition professionnelle durant 8 h/jour est de 5 ppm soit 7 mg.m-3.
L’intoxication a lieu par la voie respiratoire et dès une teneur dans l’atmosphère de 10 ppm les premiers symptômes apparaissent avec une irritation des yeux.
Le risque encouru avec le sulfure d’hydrogène pour des teneurs élevées, est lié à la paralysie du nerf olfactif qui supprime le principal signal d’alarme.
Les micro-organismes animaux ou végétaux (plancton...) qui se sont déposés, il y a plusieurs millions d'années, au fond des océans sont à l'origine du pétrole et du gaz naturel qui après divers mouvements de circulation se retrouvent sous des dômes de terrain imperméable.
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