Jos tunnen esineen hajun, se tarkoittaa, että sen molekyylit erottuvat siitä, jotta ne voivat päästä nenääni. Sikäli kuin tiedän, metallit eivät sublimoi, etenkään huoneenlämmössä. Kuparilla on kuitenkin erittäin voimakas ja tyypillinen haju. Tarkoittaako se, että kupari hajoaa melko nopeasti, vai ovatko me vain niin herkkiä sille, että harvat Oletan, että sen on tehtävä jotain hapetuksen kanssa, mutta se ei hapettu niin paljon luonnollisesti kuin muut metallit, esimerkiksi rauta.
Kommentit
- Liittyvä: Miksi vereni maistuu ruosteelta?
- Etsin vastausta aina (mutta etenkin raudalla) ). Sillä välin olen opiskellut kemiaa. Ja etsin edelleen vastausta (oletin, että pöly ja kehon limakalvot näyttävät roolia. Nyt aloin vierittää toivolla 🙂
Vastaa
Tämä on mukava kysymys, koska se asettaa hyvin toistettavan ja yleisen kokemuksen vakiintuneelle mutta näennäisesti ristiriitaiselle tosiseikalle. Kuten odotit, metallin hajulla ei ole mitään tekemistä sen kanssa, että metalli todella pääsee nenääsi, koska useimmilla metalleilla on aivan liian matala höyrynpaine tavallisissa lämpötiloissa, jotta ne voidaan tunnistaa suoraan. Metallille tyypillisen hajun aiheuttavat itse asiassa orgaaniset aineet!
Keskityttiin raudan hajun erityistapaukseen (ilmainen artikkeli!). Raudalla on ainakin kaksi tapaa tuottaa metallinen haju. Ensinnäkin, happamat aineet kykenevät syövyttämään rautaa ja terästä vapauttamaan metallissa tai seoksessa olevia fosfori- ja hiiliatomeja. Nämä voivat reagoida muodostaen haihtuvia orgaanisia fosforiyhdisteitä, kuten metyylifosfiinia ($ \ ce {H3CPH2} $, joilla on valkosipuli- / metallihaju pieninä pitoisuuksina. Artikkelista:
Valuraudan happamasta liukenemisesta peräisin olevan kaasutuotteen ”valkosipuli” -metallihaju (katso tukitiedot) hallitsevat nämä organofosfiinit. Mittasimme erittäin matalan hajukynnyksen kahdelle keskeiselle hajusteelle, metyylifosfiinille ja dimetyylifosfiinille (6 ja 3). ng P / m³, vastaavasti valkosipulin ja metallin haju), jotka kuuluvat sen vuoksi tunnetuimpiin hajusteisiin. Fosfiini ($ \ ce {PH3} $) ei ole tärkeä tälle hajulle, koska havaitsimme sen olevan paljon korkeamman hajun havaitsemisrajan (> 10⁶ ng / m³). ”Kalsiumkarbidi” (tai ”palanut kalkki” / “sementti”) ominaisuuden yleisestä “valkosipuli” hajusta johtuu todennäköisesti tyydyttymättömistä hiilivedyistä (alkyyneistä, alkadieneista), jotka ovat sitoutuneet runsaasti raudan pitoisuus (taulukko 1, katso Tukitiedot).
käy ilmi, että $ \ ce {Fe ^ {2 +}} $ -ionit (mutta eivät $ \ ce {Fe ^ {3 +}} $) pystyvät hapettamaan ihon tuottamissa öljyissä olevia aineita, nimittäin lipidiperoksideja. Pieni määrä $ \ ce {Fe ^ {2 +}} $ -ioneja syntyy, kun rauta joutuu kosketuksiin hikissä olevien happojen kanssa. Nämä hajottavat sitten öljyt vapauttaen ketonien ja aldehydien seoksen hiiliketjuilla, joiden pituus on 6-10 atomia. Erityisesti suurin osa metallin hajusta tulee tyydyttymättömästä ketonista 1-okten-3-oni , jolla on sieni- / metallihaju jopa niin alhaisina pitoisuuksina. muodossa $ 1 \ \ mu g \ m ^ {- 3} $. Lyhyesti sanottuna:
Hikinen iho syövyttää rautametallia muodostaen reaktiivisia $ \ ce {Fe ^ {2 +}} $ -ioneja, jotka hapetetaan sekunneissa dollariin \ ce {Fe ^ {3 +}} $ -ionit pelkistämällä ja hajottamalla samanaikaisesti olemassa olevat ihon lipidiperoksidit hajuiksi karbonyylihiilivedyiksi, joiden havaitaan olevan metallihaju.
Artikkelin tukitiedoissa (myös vapaa pääsy) kirjoittajat kuvaavat kokeita, jotka on tehty muilla metalleilla, mukaan lukien kupari:
Rautametallin vertailu muihin metalleihin (kupari, messinki, sinkki jne.): Kun kiinteää kuparimetallia tai messinkiä (kupari-sinkkiseos) kosketettiin ihon kanssa rautaa, tuotettiin samanlainen metallihaju ja karbonyylihiilivetyjen GC-piikkikuvio ja korroosiotuotteena havaittiin korkeintaan yksi μmol / dm² yksiarvoista kupari-ionia [$ \ ce {Cu +} $] (tukikuvat S3 – S6) . Sinkki, metalli, joka muodostaa $ \ ce {Zn ^ {2 +}} $, mutta ei vakaa $ \ ce {Zn +} $, epäröi muodostaa metallista hajua, lukuun ottamatta metallin erittäin voimakasta hankausta ihoon nähden (joka voisi tuottaa metastabiili yksiarvoinen $ \ ce {Zn +} $). Yhteisten väritestien käyttö demonstroimalla suoraan ihmisen kämmen iholla rauta-, kupari- ja messinkiseosten korroosion aiheuttamien matalavalenssisten ionien (rauta- ja rauta) läsnäolo on esitetty tukikuvassa S6. Iholle hierottu alumiinioksidijauhe ei tuottanut merkittäviä hajusteita. Nämä tulokset antavat lisätodisteita siitä, että hajuaineita ei tuota metallin haihtuminen, vaan ihon lipidiperoksidin pelkistys ja hajoaminen matalan valenssin omaavien metalli-ionien avulla.
Artikkelin viimeiset kappaleet tiivistävät havainnot:
Lopuksi : 1) Rautametallin ihoa koskettavan (orvaskeden) tyypillinen ”mustettu” metallinen haju johtuu haihtuvista karbonyyliyhdisteistä (aldehydit, ketonit), jotka syntyvät ihoperoksidien ja rautaionien ($ \ ce {Fe ^ {2+}) reaktiossa. } $), jotka muodostuvat hiki-välitteisessä raudan korroosiossa. $ \ ce {Fe ^ {2 +}} $ -ioni, joka sisältää metallipintoja, ruostetta, juomavettä, verta jne., mutta myös kuparia ja messinkiä, aiheuttaa samanlaisen hajun joutuessaan iholle. Ihmisen kyky havaita tämä haju on todennäköisesti seurausta evoluutiolla kehittyneestä, mutta pitkälti lepotilassa olevasta kyvystä haistaa verta (”veren tuoksu”).
2) ”Valkosipuli-karbidi” -metallihaju fosfori- ja Hiilirikas valurauta ja teräs, johon happo vaikuttaa, hallitsevat haihtuvat organofosfiinit. Syövyttävä valurauta on C – P-yhdisteiden ympäristölähde, joka voi aiheuttaa sekaannusta kemiallisia aseita koskevan yleissopimuksen todentamisessa ja seurannassa (katso myös viite [15])
Tämän vuoksi ihmiset saattavat joskus suositella voimakkaiden hajujen saamista käsistäsi hieromalla niitä metalliesineitä vasten. Vaikka se luultavasti ei toimi joillekin metalleille ja joillekin haiseville yhdisteille, on mahdollista, että metalli katalysoi hajuhaitojen hajoamisen vähemmän voimakkaasti hajuiksi.
Voit lukea lisää tässä lehdessä artikkelissa tutkimuksesta.
kommentit
- Mutta veri maistuu aivan kuin puhdas metallirauta ' maistuu ' – niin miten se sitten selitetään?
- @LievenB Toinen hyvä kysymys, jonka ajattelin saattaa tulla esiin lopulta. En todellakaan tiedä '. Ehkä veren rautakationit voivat myös katalysoida metallihajuisten orgaanisten yhdisteiden muodostumista lipideistä tai muista veressä ja suussa olevista aineista. Maku tulee enimmäkseen hajusta, ei mausta (outoa kyllä).
- Olen ' löytänyt tämän erittäin mielenkiintoisen linkin: phys.org/news80405535.html ja minä ' arvasin, että se ' on sama myös muiden metallien kanssa kuten kupari, …
- @LievenB On käynyt ilmi, että Angewandte Chemie -lehti oli koskettanut veren hajua. En myöskään suosittele ', että luotat liikaa phys.org-linkkiin. Esimerkiksi siinä mainitaan, että rauta-ioneilla on kummallaan negatiivinen varaus.
- Haju on assosiatiivinen: haistamme " makeaa " ruoka ei sokerista, vaan haihtuvista yhdisteistä, joita syntyy, kun sokeri hajoaa lämmön alla. Vain siksi, että kokimme sokerin maistamisen kanssa yhdistetyn hajun (rikkoutumatonta sokeria on vielä paljon), luulemme sen tuoksuvan makealta.