1. Hem
  2. Alternativ medicin
  3. Bett och stick
  4. Cancer
  5. Sjukdomar och behandlingar
  6. Tandhälsa
  7. Kost och näring
  8. Familjehälsa
  9. Hälso- och sjukvårdsbranschen
  10. Psykisk hälsa
  11. Folkhälsa och säkerhet
  12. Kirurgi och ingrepp
  13. Hälsa

Bakteriell produktion av svavelväte: egenskaper, bildning och biologiska processer

Svavelväte (H₂S), även kallat hydrosulfid eller svavelvätesyra, är en kemisk förening som främst återfinns i biogas, naturgas och gasol. Den förekommer också naturligt i träskmarker, i samband med vulkanisk aktivitet och i avloppssystem. Gasen går under flera olika namn – bland annat sulfan och svavelvätesyra – beroende på vilka egenskaper som betonas. I vardagligt tal kallas den ofta för "gasen med lukten av ruttna ägg" på grund av sin starka, genomträngande doft vid låga koncentrationer.

Egenskaper

Svavelväte är en starkt brandfarlig och mycket giftig gas som är färglös i ren form. H₂S är tyngre än luft, med en ångdensitet på 1,189, och kan självantända vid 260 grader Celsius. Löst i vatten bildar gasen en svag syra, och lösligheten uppgår till 2,9 gram per 100 ml vid 20 grader Celsius. Tillsammans med luft eller syre bildar svavelväte en ytterst explosiv blandning. När gasen brinner sker det med en blå låga, varvid svaveldioxid (SO₂) och vatten bildas. Svavelväte fungerar även som reduktionsmedel och reagerar med metalljoner respektive alkoholer, vilket ger upphov till metallsulfider och merkapataner.

Produktion

Svavelväte kan framställas genom att svavel värms upp tillsammans med fasta organiska föreningar, eller genom att svavelhaltiga organiska föreningar reduceras med hjälp av väte. På laboratorium produceras gasen vanligtvis genom att järnsulfid hettas upp tillsammans med en stark syra i en Kipps apparat.

Bakteriell nedbrytning

När organiskt material bryts ner av bakterier i syrefri miljö bildas svavelväte. Gasen kan uppstå överallt där organiskt material vid hög temperatur kommer i kontakt med svavel. De sulfatreducerande bakterier som styr bildningen av sulfid härstammar från muterade stammar av Thiobacillus denitrificans. Anaeroba bakterier av släktena Desulfovibrio och Desulfotomaculum utnyttjar sulfater under syrefria förhållanden för att oxidera organiska föreningar. Denna reaktion genererar energi, varvid svavelväte bildas som biprodukt.

Sulfatreducerande bakterier

Sulfatreducerande bakterier (SRB, sulfate-reducing bacteria) är heterotrofa organismer som använder tiosulfat, sulfat, sulfit samt flera andra svaveljoner som slutliga elektronacceptorer i sin andningsmetabolism. Ett organiskt substrat – oftast en kortkedjig syra som pyruvinsyra – bildas när anaeroba bakterier jäser komplexa organiska substrat. Detta substrat behövs av bakterierna för att kunna bilda acetat.

Andra organismer som bidrar till bildningen av svavelväte

Växter och människor bidrar också till produktionen av svavelväte, om än i små mängder. Växter tar upp sulfatjoner från jorden och omvandlar dem till växtprotein, som i sin tur konsumeras av djur och omvandlas till djurprotein. När dessa växter och djur dör börjar proteinerna brytas ner, vilket leder till att svavelväte bildas som en av biprodukterna. I denna process deltar även en rad olika aktinomyceter, svampar och heterotrofa bakterier, exempelvis Proteus vulgaris. Bakteriesläktena Chlorobiaceae och Chromatiaceae oxiderar svavelväte fotosyntetiskt till sulfat.

Den mänskliga kroppen producerar också svavelväte, dock i mycket små mängder. Ämnet används av kroppen som en så kallad signalmolekyl, men större halter kan vara dödliga och orsaka allvarliga hälsoskador. Så här sker alltså den bakteriella produktionen av svavelväte – en process som spelar en viktig roll både i naturen och i industriella sammanhang.

Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online