Этилмеркаптан - это органическое соединение с резким неприятным запахом, которое используется в качестве одоранта для придания газу характерного "запаха газа". Давайте разберемся, что из себя представляет это удивительное вещество, почему оно так пахнет и где его можно встретить в повседневной жизни.
1. Что такое этилмеркаптан и его физико-химические свойства
Этилмеркаптан имеет химическую формулу C2H5SH. Это бесцветная жидкость с очень сильным неприятным запахом, напоминающим запах тухлых яиц. Люди могут почувствовать запах этилмеркаптана даже при ничтожно малых концентрациях - всего 1 часть на 50 миллионов частей воздуха!
Другие физико-химические свойства:
- Низкая растворимость в воде
- Хорошая растворимость в органических растворителях
- Температура кипения: 35°C
2. Получение этилмеркаптана
Существует несколько основных методов синтеза этилмеркаптана из различных исходных реагентов:
- Алкилирование гидросульфидов щелочных металлов алкилгалогенидами. Происходит по механизму нуклеофильного замещения.
- Алкилирование тиомочевины с последующим щелочным гидролизом для получения тиолов.
- Кислотный гидролиз солей Бунте, получаемых алкилированием тиосульфата натрия.
Также в лабораторных условиях этилмеркаптан можно синтезировать присоединением сероводорода к алкенам или алкилированием производных ароматических сульфокислот.
3. Применение этилмеркаптана как одоранта
Основная область применения этилмеркаптана - использование в качестве одоранта, т.е. вещества, придающего запах газам, не имеющим собственного запаха. Этилмеркаптан добавляют в небольших количествах к бытовому и сжиженному газу, используемому для отопления и приготовления пищи. Это позволяет людям по запаху обнаруживать утечки газа, что очень важно для предотвращения взрывов и отравлений.
Согласно правилам Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), запах этилмеркаптана в одорированном газе должен ощущаться при концентрации газа не более 20% от нижнего предела взрываемости.
Концентрации этилмеркаптана, используемые для одоризации газа, нетоксичны для человека. Обычная дозировка составляет 16 грамм одоранта на 1000 м3 газа.
4. Токсичность этилмеркаптана
Несмотря на широкое применение в быту, этилмеркаптан токсичен для человека. Он входит в список сильнодействующих ядовитых веществ. В больших дозах способен вызывать:
- Головные боли
- Тошноту
- Нарушение координации движений
- Поражение почек и печени
Однако, как уже говорилось, концентрации одоранта, используемые на практике, нетоксичны для человека. Тем не менее при работе с этилмеркаптаном в чистом виде необходимо соблюдать меры предосторожности, использовать средства защиты органов дыхания и кожи.
В частности рекомендуется применять следующие средства индивидуальной защиты:
| При концентрации до 400 мг/м3 | Промышленные противогазы с фильтром А |
| При более высоких концентрациях | Изолирующие противогазы ИП-4М или дыхательные аппараты АСВ-2 |
Кроме того, необходимо использовать специальные защитные костюмы типа Л-1, КИХ-5, не допускающие контакта этилмеркаптана с кожей.
5. Альтернативные одоранты для газа
Помимо этилмеркаптана, для одоризации газа используются и другие вещества, обладающие резким запахом, например:
- Изопропилмеркаптан
- Диметилсульфид
- Диметилдисульфид
У каждого одоранта есть свои преимущества и недостатки. Так, изопропилмеркаптан обладает более стабильными свойствами и меньше реагирует с материалами газопроводов. Однако его запах менее интенсивен.
В настоящее время в промышленности чаще применяют не индивидуальные одоранты, а их смеси, сочетающие положительные качества разных веществ. Такая комбинация позволяет достичь оптимальных свойств с точки зрения запаха, стабильности, стоимости.
6. Влияние на организм человека
При попадании в организм в больших количествах этантиол оказывает токсическое действие. В первую очередь поражаются дыхательная и нервная системы. Наблюдаются симптомы:
- Кашель, затрудненное дыхание
- Головокружение
- Тошнота, рвота
- Спазмы
- Потеря сознания
Помимо острого отравления, возможно развитие хронических заболеваний в результате длительного воздействия этантиола в малых дозах.
7. Особые условия хранения и транспортировки
Как сильнопахнущее и легковоспламеняющееся вещество, этантиол требует особых условий хранения и транспортировки:
- Хранение в герметичных резервуарах вдали от источников тепла и открытого огня
- Транспортировка только в специально предназначенных для этого цистернах
- Наличие нейтрализующих веществ для ликвидации последствий возможных утечек и проливов
Кроме того, при любых операциях с этантиолом обязательно использование средств индивидуальной защиты персоналом.
8. Применение вне газовой отрасли
Формула C2H5SH, которой описывается этилмеркаптан, используется также в производстве некоторых полимерных материалов, пластификаторов, пестицидов, присадок к маслам и топливу.
В частности, его производные способны замедлять процессы окисления и придают материалам антифрикционные свойства. Этантиол применяют и как сырье в органическом синтезе различных серосодержащих соединений.
