Sulfuro de hidrógeno (H₂S): definición, propiedades y peligros

Sulfuro de hidrógeno (H₂S): definición, propiedades y riesgos — descubre su origen, olor, toxicidad, usos y medidas de seguridad para prevenir exposiciones peligrosas.

El sulfuro de hidrógeno (inglés británico: hydrogen sulphide) es el compuesto químico de fórmula H
₂S. Es un gas incoloro, tóxico e inflamable que a concentraciones bajas es responsable del característico olor a huevo podrido asociado a huevos en mal estado y a veces a flatulencias. Se forma cuando las bacterias descomponen materia orgánica en ausencia de oxígeno, por ejemplo en pantanos y alcantarillas (procesos de digestión anaeróbica), y también puede hallarse en gases volcánicos, en el gas natural (gas “sour”) y en algunas aguas de pozo. Aunque su olor se asocia al del azufre, el azufre elemental no tiene olor notable.

Sinónimos y nomenclatura

El sulfuro de hidrógeno se conoce también como sulfano, hidruro de azufre, gas agrio, hidrógeno sulfurado, ácido hidrosulfúrico, gas de alcantarilla o humedad fétida. La IUPAC acepta los nombres “sulfuro de hidrógeno” y “sulfano”; para compuestos sulfurados más complejos se prefiere el término sulfano.

Propiedades físicas y químicas

• Fórmula molecular: H
  ₂S.
• Estado: gas incoloro a temperatura ambiente; olor penetrante a bajas concentraciones.
• Más pesado que el aire: tiende a acumularse en zonas bajas o confinadas.
• Solubilidad: moderadamente soluble en agua, donde se ioniza parcialmente formando especies como HS− y S2− (equilibrio ácido–base dependiente del pH).
• Reactividad: es un ácido débil y sulfuroreductor; reacciona con metales formando sulfuros metálicos (manchas o depósitos negros) y puede corroer tuberías y equipos. Su combustión produce óxidos de azufre.
• Inflamabilidad: mezcla inflamable en aire en un amplio rango (aprox. 4,3–45 % en volumen). Velocidad de ignición relativamente baja.

Producción y usos

El sulfuro de hidrógeno se genera de forma natural en ambientes anaerobios y por actividad volcánica. Industrialmente se obtiene como subproducto en el tratamiento de gas natural y en procesos petrolíferos (gas “sour”) o se produce por síntesis para usos específicos. Entre sus aplicaciones destacan:

• Producción de azufre elemental mediante procesos como el proceso Claus.
• Síntesis de compuestos organosulfurados (tioles, sulfuros) y como reactivo en la industria química.
• Agente de laboratorio para precipitar metales como sulfuros y en análisis químicos.

Peligros y toxicidad

El sulfuro de hidrógeno es altamente tóxico. A bajas concentraciones produce irritación de ojos, nariz y garganta, dolores de cabeza, náuseas y mareos. A concentraciones más altas puede provocar:

• Pérdida del sentido del olfato (olfactory fatigue o “parálisis olfativa”), lo que hace que el olor no sea un indicador fiable de peligro a concentraciones elevadas.
• Depresión respiratoria, pérdida de conciencia, convulsiones y muerte por fallo respiratorio al inhalarse en concentraciones peligrosas.
• Daño ocular y quemaduras por contacto directo con gas a alta concentración o con soluciones acuosas concentradas.
• Corrosión de materiales y formación de depósitos de sulfuro que afectan equipos e instalaciones.

Es importante no fiarse del olor para detectar exposiciones peligrosas. Consulte la normativa local y las fichas de seguridad para los límites oficiales de exposición ocupacional. Como referencia orientativa, el umbral de olor es muy bajo, mientras que exposiciones de decenas a cientos de ppm pueden causar efectos graves e incluso muerte en exposiciones breves.

Detección y medidas de seguridad

• Detección: detectores electrónicos de gas H₂S, tubos colorimétricos, análisis por cromatografía y pruebas químicas específicas. No se debe confiar en el sentido del olfato por el riesgo de parálisis olfativa.
• Protección personal: en trabajos con posible presencia de H₂S usar respiradores con cartuchos adecuados o equipos de respiración autónoma (SCBA) según la concentración prevista; protección ocular y ropa adecuada.
• Ventilación: mantener ventilación adecuada en pozos, sótanos, fosas, tanques y espacios confinados para evitar acumulaciones.
• Prevención de incendios: eliminar fuentes de ignición en áreas con riesgo, seguir procedimientos para manejo de gases inflamables y controlar la concentración dentro de límites seguros.
• Monitoreo: establecer sistemas de alarma y procedimientos de evacuación cuando los detectores indiquen concentraciones peligrosas.

Primeros auxilios

• Inhalación: retirar a la persona afectada a aire fresco inmediatamente; si no respira, iniciar reanimación cardiopulmonar (RCP) y administrar oxígeno si está disponible. Tras una exposición significativa, buscar atención médica urgente.
• Contacto con ojos: lavar con abundante agua durante al menos 15 minutos y acudir a urgencias oftalmológicas si hay irritación persistente.
• Contacto con piel/ropas: retirar la ropa contaminada y lavar la piel con agua y jabón; si hay quemaduras o irritación, buscar atención médica.

Impacto ambiental

El H₂S es tóxico para la fauna acuática y puede contribuir a la contaminación local. En la atmósfera se oxida formando compuestos de azufre (p. ej., SO₂), que pueden contribuir a la contaminación y, en procesos adicionales, a la formación de partículas o ácidos.

Almacenamiento y manejo

El manejo industrial requiere sistemas cerrados, detección continua, ventilación adecuada, control de posibles fuentes de ignición y procedimientos de emergencia. Las instalaciones que procesan gas natural o petróleo implementan tratamientos para eliminar el H₂S y evitar su emisión.

Para información detallada sobre límites de exposición, procedimientos específicos y reglamentación consulte la normativa local, las fichas de datos de seguridad del producto y organismos oficiales de salud y seguridad laboral.

Ocurrencia

Se pueden encontrar pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno en el petróleo crudo. El gas natural ácido puede contener hasta un 28%. Pero el gas natural ácido debe limpiarse antes de entrar en un gasoducto de larga distancia. Las tuberías limitan el sulfuro de hidrógeno a 3 granos por cada mil pies cúbicos de gas natural. Los volcanes y las fuentes termales desprenden algo de H ₂S, donde probablemente se produce por la hidrólisis de los minerales de sulfuro, es decir, MS + H ₂O para dar MO + H ₂S.

La concentración media normal en el aire limpio es de aproximadamente 0,0001-0,0002 ppm.

Depósito de azufre en una roca, causado por gases volcánicos que contienen sulfuro de hidrógeno

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es el sulfuro de hidrógeno?

P: ¿Cuáles son algunas de las fuentes de sulfuro de hidrógeno?

P: ¿A qué huele el ácido sulfhídrico?

P: ¿Tiene olor el propio azufre?

P: ¿Con qué otros nombres se conoce al ácido sulfhídrico?

P: ¿Cómo se forma cuando no hay oxígeno presente?

P: ¿Está aceptado universalmente el nombre de la IUPAC para este compuesto?

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