Schwefelwasserstoff

Schwefelwasserstoff, Wasserstoffverbindung des Schwefels mit der Formel H₂S – der systematische Name lautet Hydrogensulfid.

H₂S ist ein farbloses, brennbares, sehr giftiges Gas mit charakteristischem Geruch („faule Eier”). Es ist zu einigen Prozent im Erdgas enthalten, aus dem es durch Entschwefelung abgetrennt werden muss. Hierzu werden die Gase durch eine alkalische Lösung geleitet, die das H₂S unter Bildung des Hydrogensulfids (siehe unten) bindet. Schwefelwasserstoff entsteht in der Natur bei der mikrobiellen Zersetzung schwefelhaltigen organischen Materials (z. B. Eiweiß). Aus diesem Grund enthalten stehende Gewässer, Kläranlagen (Abwasserreinigung und -entsorgung) und Sümpfe, aber auch einige Heilquellen Schwefelwasserstoff in gelöster Form. H₂S ist eine schwache Säure, die mit Metallen die Hydrogensulfide (z. B. Natriumhydrogensulfid, NaHS) und die Sulfide (z. B. Eisen(II)-sulfid, FeS) ausbildet. Die Sulfide sind wichtige Mineralien, aus denen man die entsprechenden Metalle gewinnen kann, wie z. B. Zink aus der Zinkblende (ZnS). Die Sulfide einer Reihe von Metallen (z.B. Antimon, Zinn, Blei, Kupfer) sind sehr schwer lösliche Verbindungen. H₂S wird daher in der qualitativen chemischen Analyse zur Abtrennung der so genannten „Schwefelwasserstoff-Gruppe” verwendet. Aufgrund der starken Bindungen zu einigen Metallen ist H₂S auch für viele Katalysatoren schädlich.

Technische Bedeutung besitzt der Schwefelwasserstoff bei der Herstellung von elementarem Schwefel. Hierzu wird ein Teil des Gases zunächst zu Schwefeldioxid oxidiert:

2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O

Der Rest wird mit dem gebildeten SO₂ zu Schwefel und Wasser umgesetzt („Claus-Verfahren”):

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

Die Giftigkeit von H₂S beruht darauf, dass das Gas über die Lunge aufgenommen wird und mit dem Hämoglobin der roten Blutkörperchen reagiert. Hierdurch wird der Sauerstofftransport im Blut so stark beeinträchtigt, dass H₂S in hohen Konzentrationen innerhalb von Minuten, bei niedrigeren Konzentrationen innerhalb von Stunden tödlich wirkt. Zwar liegt die Geruchsschwelle im Vergleich zur ähnlich giftigen Blausäure (HCN) niedrig und geringe, unschädliche Konzentrationen werden bereits deutlich wahrgenommen. Andererseits kann H₂S aber eine Abstumpfung der Geruchsnerven bewirken.

Da Schwefelwasserstoff ein gutes Reduktionsmittel ist, wird er in sauerstoffhaltigen Gewässern mikrobiell zu Schwefelsäure aufoxidiert. Die dabei entstehende Schwefelsäure kann zu Korrosion an Metallgegenständen („Biokorrosion”) führen.