Диметилсульфид

Диметилсульфид (Dimethyl Sulfide), часто сокращенно DMS, химическая формула (CH…)-S, является одним из самых простых и важных эфиров.  Он представляет собой бесцветную, прозрачную, летучую и чрезвычайно легковоспламеняющуюся жидкость при комнатной температуре и давлении, наиболее известная своей особенностью, как сильный и неприятный запах, который часто описывается как вкус гнилой капусты, устрицы или консервы кукурузы.  Несмотря на неприятный запах, Диметилсульфид играет незаменимую роль в природе, промышленности и научных исследованиях.

Происхождение природы и экологическое значение

Диметилтираэфир является одним из ключевых летучих органических веществ в глобальном цикле серы, основным природным источником которого является океан.

Производство в океане. В ходе обмена веществ фитопланктон в океане (особенно шариолина и альфалина) вырабатывается соединение, известное как диметилтриппропионат (ДМСП).  Когда эти фитопланктон съедают, умирают или разлагаются, DMSP разлагается ферментацией или бактериями, выделяя большое количество диметилтиоэфира.

Климатические последствия: это наиболее важное экологическое значение Диметилсульфид.  DMS, выделяемая в атмосферу, окисляется и образует сульфатные аэрозоли.  Эти аэрозольные частицы служат ядром конденсации облаков, способствуя образованию облаков.  Увеличение облаков приведет к отражению большего количества солнечного света обратно в космос, что окажет охлаждающее воздействие на глобальный климат.  В результате ученые выдвинули «гипотезу CLAW», согласно которой фитопланктон участвует в регулировании температуры Земли, выпустив ДМС, что является «естественным термостатом Земли».

Промышленное производство и коммерческое применение

Несмотря на свой плохой запах, диметилтиоэфир широко используется в промышленности в силу его уникальных химических свойств.

Ключевое химическое сырье: это его основное промышленное использование.  Благодаря каталитическому окислению Диметилсульфид может эффективно производить еще один чрезвычайно важный растворитель-диметилсульоксид (ДМСО).  ДМСО, известный как «универсальный растворитель», широко используется в медицине, электронике и химической промышленности.  Таким образом, ДМС является основным сырьем в производственной цепочке ДМСО.

Огнетующие вещества для промышленных газов: С учетом очень низких пороговых значений (т. е. очень малых количеств, которые можно обнаружить) ДМС широко добавляются в топливный газ (например, сжиженный нефтяной газ) и природный газ в качестве предупредительного средства.  Когда происходит утечка газа, люди могут быть быстро предупреждены от сильного запаха, что эффективно предотвращает взрывы и отравление.

Пищевые добавки: при очень низких концентрациях ДМС может использоваться в качестве добавки к продуктам питания для создания определенных вкусов, например,«свежего» вкуса в некоторых видах пива, консервированных продуктов и ароматизаторов.

Безопасность и внимание

Диметилсульфид является очень легковоспламеняющимся химическим веществом, его пар и воздух могут образовывать взрывоопасную смесь, которая при открытом огне и высокой температуре может вызвать взрыв.  С токсикологической точки зрения он относится к категории низкой и средней токсичности, но его сильный раздражающий запах воспринимается гораздо ниже вредных концентраций, что само по себе является эффективным естественным предупреждающим сигналом.  Однако при высоких концентрациях он оказывает ингибирующее действие на центральную нервную систему и может раздражать дыхательные пути и слизистую оболочку.

Таким образом, Диметилсульфид представляет собой увлекательное соединение, которое объединяет в себе «морских посланников»,«регуляторов климата» и «промышленных универсальных».  Она родилась из огромного океана, влияя как на глобальный климат, так и глубоко входя в контекст промышленной цивилизации человека, что идеально объясняет сложное взаимодействие природы и человеческой деятельности.