jest to miłe pytanie, ponieważ konfrontuje bardzo powtarzalne i powszechne doświadczenie z dobrze ugruntowanym, ale pozornie sprzecznym faktem. Jak się spodziewałeś, zapach metalu nie ma nic wspólnego z tym, że metal faktycznie dostaje się do nosa, ponieważ większość metali ma zbyt niskie ciśnienie pary w zwykłych temperaturach, aby umożliwić bezpośrednie wykrycie. Charakterystyczny zapach metalu w rzeczywistości jest spowodowany przez substancje organiczne!,
skupiono się na konkretnym przypadku zapachu żelaza (artykuł o wolnym dostępie!). Istnieją co najmniej dwa sposoby, w których żelazo wytwarza metaliczny zapach. Po pierwsze, substancje kwaśne są zdolne do korozji żelaza i stali, uwalniając Atomy fosforu i węgla obecne w metalu lub stopie. Mogą one reagować z lotnymi związkami fosforoorganicznymi, takimi jak metylofosfina ($\ce {h3cph2}$, które mają czosnkowy/metaliczny zapach w małych stężeniach., Z artykułu:
metaliczny zapach „czosnku” (patrz dodatkowe informacje) produktu gazowego z kwaśnego rozpuszczania żeliwa jest zdominowany przez te fosfoorganiczne. Zmierzyliśmy bardzo niski próg zapachu dla dwóch kluczowych substancji zapachowych, metylofosfiny i dimetylofosfiny (odpowiednio 6 i 3 ng P/m3, zapach czosnkowo-metaliczny), które należą do najsilniejszych znanych substancji zapachowych. Fosfina ($\ce {PH3}$) nie jest ważna dla tego zapachu, ponieważ odkryliśmy, że ma znacznie wyższy próg wykrywania zapachu (>10⁶ ng/m3)., „Węglik wapnia „(lub”wapno spalone”/” cement”) cecha ogólnego zapachu „czosnku” jest prawdopodobnie spowodowana nienasyconymi węglowodorami (alkinami, alkadienami), które są związane z wysoką zawartością węgla w żelazie (Tabela 1, Patrz informacje uzupełniające).
spocona skóra koroduje metal żelaza, tworząc reaktywne $\ce{Fe^{2+}}$ jony, które są utleniane w ciągu kilku sekund do $\ce{Fe^{3+}}$ jony, jednocześnie redukując i rozkładając istniejące nadtlenki lipidów skóry do zapachowych węglowodorów karbonylowych, które są postrzegane jako metalowy zapach.,
w informacjach uzupełniających do artykułu (również dostęp bezpłatny) autorzy opisują eksperymenty z innymi metalami, w tym miedzią:
porównanie metali żelaznych z innymi metalami (miedź, mosiądz, cynk itp.): Gdy ze skórą zamiast żelaza stykał się metaliczny metal lub mosiądz (stop miedź-cynk), wytworzył się podobny metaliczny zapach i wzorzec GC-peak węglowodorów karbonylowych i wykryto do jednego µmola/dm2 monowalentnego jonu miedziowego jako produkt korozji(podpory Fig. S3 do S6)., Cynk, metal, który tworzy $ \ ce{Zn^{2+}}$, ale nie ma stabilnego $\ce {Zn+}$, wahał się, aby utworzyć metalowy zapach, z wyjątkiem bardzo silnego tarcia metalu w stosunku do skóry (które mogłoby wytworzyć metastabilny monowalentny $\ce{Zn+}$). Zastosowanie wspólnych testów kolorystycznych w celu wykazania bezpośrednio na skórze dłoni obecności jonów o niskiej Walencji (żelaznych i Miedziowych) pochodzących z korozji stopów żelaza,miedzi i mosiądzu pokazano na rysunku S6. Proszek tlenku glinu wcierany w skórę nie wytwarzał znaczących substancji zapachowych., Wyniki te dostarczają dodatkowych dowodów na to, że to nie odparowanie metalu, ale redukcja nadtlenku lipidów skóry i rozkład przez jony metali o niskiej wartości walencyjnej, które wytwarzają odoranty.,
Ostatnie akapity artykułu podsumowują wyniki:
podsumowując: 1) typowy „stęchły” metaliczny zapach metalu żelaznego dotykający skóry (naskórka) jest spowodowany lotnymi związkami karbonylowymi (aldehydy, ketony) wytwarzanymi w reakcji nadtlenków skóry z jonami żelaza ($\ce{Fe^{2+}}$), które powstają w wyniku korozji żelaza. $ \ ce {Fe^{2+}}$ jon zawierający powierzchnie metalowe, rdzę, wodę pitną, krew itp., ale także miedź i mosiądz, powodują podobny zapach w kontakcie ze skórą., Ludzka zdolność do wykrywania tego zapachu jest prawdopodobnie wynikiem ewolucyjnie rozwiniętej, ale w dużej mierze uśpionej zdolności do wyczuwania krwi („zapach krwi”).
2) metaliczny zapach żeliwa i stali bogatej w fosfor i węgiel, atakowany przez kwas, jest zdominowany przez lotne fosforoorganiczne. Korodujące żeliwo jest środowiskowym źródłem związków C-P, które mogą prowadzić do nieporozumień w weryfikacji i monitorowaniu Konwencji o zakazie broni chemicznej (zob. również ref., )
na marginesie może to być powód, dla którego czasami ludzie zalecają pozbycie się silnych zapachów z rąk, pocierając je o metalowy przedmiot. Chociaż prawdopodobnie nie działa to w przypadku niektórych metali i niektórych śmierdzących związków, możliwe jest, że metal katalizuje rozkład substancji śmierdzących na mniej silnie pachnące.
możesz przeczytać trochę więcej w tym artykule prasowym na temat badania.
Leave a Reply