Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
1. szám - Bányai Barna: A karbonilszulfid bomlása vizes oldatokban
Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 2. sz. 74 A tanulmány a karbonilszulfidnak a vizes oldatokban végbemenő bomlásával foglalkozik. Megállapítja, hogy a karbonilszulfid desztillált vizes oldata nitrogén gáztérben, 0 C°-on, hosszabb ideig eltartható, nagyobb hőmérsékleten azonban kénhidrogénre bomlik. A bomlás mértéke a hőmérséklettel együtt növekszik. Lúgos közegben a bomlás gyorsabb. A teljes átalakuláshoz még lúgos közegben és nagyobb hőmérsékleten is legalább 1 órai idő szükséges. A karbonilszulfid bomlása vizes oldatokban* BÁNYAI BAESA Balneológiai körökben sokat vitatott kérdés a kénes vizek kéntartalmának kötési formája. Irodalmi adatok szerint a kénes vizek elsődleges kénvegyülete a karbonilszulfid, a kénhidrogén pedig másodlagos termék, a karbonilszulfid hidrolízisének eredménye. A magyarországi kénes forrásokban az eddigi elemzések nagyrésze csak a szulfid-ként adja meg, amelyet kolorimetriásan határoztak meg, illetve egyes esetekben a kolorimetriás módszerrel kapott szulfid-kén értékét önkényesen számították át karbonilszulfidra. Ez az átszámított érték nem felelt meg a valóságnak, mert vizsgálataink szerint a karbonilszulfid tartalom csak egy kis hányadát teszi ki a kéntartalomnak, az aktív kén legnagyobb része kénhidrogén formájában van jelen. Ezért megvizsgáltuk a karbonilszulfid meghatározás módszereit és a karbonilszulfid viselkedését különböző tényezők hatására. A karbonilszulfid gáz előállítása A kísérleteinkhez szükséges karbonilszulfid gázt a következőképpen állítottuk elő: Két literes lombikba 500 ml 70%-os kénsavat öntve, csepegtető tölcsérből lassan hozzáengedtünk 50 ml hidegen telített káliumrodanid oldatot. A káliumrodanid Than Károly szerint a következő egyenlet alapján alakul át karbonilszulfiddá: HSCN + H 20 + H 2SO. t = NH 4HS0 4 -f COS A kísérlethez használt készülék az 1. ábrán látható. Az első mosóban 30%-os káliumhidroxid van, amely a reakcióban melléktermékként keletkező ciánhidrogént köti meg. Ezután 3 szénnel töltött torony következik, amelyben adszorbeálódnak a szennyező gázok (HCN, CS 2). Végül egy tömény kénsavas mosóval szárítjuk a karbonilszulfid gázt. A karbonilszulfid gáz — 50 C°-on cseppfolyósodik. Ezen a hőmérsékleten eltartani a gázt és ebből készíteni törzsoldatot igen nehéz, ezért azt a megoldást választottuk, hogy a karbonilszulfid gázt 0 C°-ra hűtött desztillált vízbe vezettük. 30 percig tartó gázbevezetés után kb. 200 mg/l karbonilszulfidot tartalmazó oldatot lehetett előállítani. Ebből azután hígítással készítettünk kívánt töménységű (kb. 2 mg/l-től 20 mg/l-ig) karbonilszulfid oldatokat. A hígítást mindig 0 C°-ra 4 hűtött desztillált vízzel végeztük. A vizsgálatok * Az Országos Reuma és Fürdőügyi Intézet és az Országos Balneológiai Kutató Intézet közleménye. (Igazgató : Dubovitz Dénes dr., tudományos vezető : Schulhof Ödön dr.) ideje alatt az oldat töménységének csökkenését azzal kerültük el, hogy az oldatot nitrogéngáz atmoszféra alatt tartottuk. A nitrogéngázt ditionit mosók alkalmazásával oxigénmentesítettük. A különböző hígítású oldatok karbonilszulfid tartalmát a jodometriás lúgos titrálással határoztuk meg. A meghatározás részletes leírását Lorenz Judit: ,,A hazai gyógyvizeinkben különböző kötésben jelenlévő kén mennyiségi meghatározásának módszerei" című tanulmányában ismerteti. A 0 C°-os karbonilszulfid-oldat vizsgálata A fentiek szerint előállított különböző töménységű karbonilszulfid-oldatokat 0 C°-on tartottuk és kénhidrogén tartalmukat jodometriás savas titrálással, karbonilszulfid tartalmukat pedig jodometriás lúgos titrálással határoztuk meg. 1. táblázat 0 C°-on Eredeti konoentr. Elbomlott mg/l COS Oldatban-maradt bomlatlan COS mg/l HJS mg'/l OOS mg/l 0' 30' 60' 0' 30' 60' 0 3,11 3,07 3,05 3,11 3,11 2,41 2,58 2,43 2,55 2,41 2,72 2,81 2,79 2,79 2,81 3,11 3,07 3,05 3,11 3,11 0,70 0,49 0,62 0,56 0,70 0,39 0,26 0,26 0,32 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ké. 0 3,09 2,47 2,78 3,09 0,62 0,31 0,00 0 9,01 8,90 9,13 9,01 9,05 8,51 8,75 8,56 8,62 8,47 8,79 8,81 8,77 8,81 8,77 9,01 8,90 9,13 9,01 9,05 0,50 0,15 0,57 0,39 0,58 0,22 0,09 0,35 0,20 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ké. 0 9,02 8,58 8,79 9,02 0,44 0,23 0,00 0 13,36 13,33 13,35 13,33 13,33 11.43 10,51 10,63 10,66 10.44 11,71 11,75 11.70 11,77 11.71 13,36 13,33 13,35 13,33 13,33 1,93 2,82 2,72 2,67 2,89 1,65 1,58 1,65 1,56 1,62 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ké. 0 13,34 10,73 11,73 13,34 2,61 1,61 0,00 0 18,73 18,73 18,75 18,75 18,71 16,38 15,52 14,70 16,46 15,09 17,58 17,62 17,62 17,60 17,64 18,73 18,73 18,75 18,75 18,71 2,35 3,21 4,05 2,29 3,62 1,15 1,11 1,13 1,15 1,07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ké. 0 18,73 15,63 17,61 18,73 3,10 1,12 0,00