Das ist eine schöne Frage, denn es stellt eine sehr nachvollziehbare und gemeinsame Erfahrung mit einer etablierten und doch scheinbar widersprüchliche Tatsache. Wie Sie erwartet haben, hat der Geruch von Metall nichts damit zu tun, dass das Metall tatsächlich in Ihre Nase gelangt, da die meisten Metalle bei normalen Temperaturen einen viel zu niedrigen Dampfdruck haben, um eine direkte Erkennung zu ermöglichen. Der charakteristische Geruch von Metall wird tatsächlich durch organische Substanzen verursacht!,
Es wurde der Fokus auf den spezifischen Fall des Geruchs von Eisen (frei zugänglicher Artikel!). Es gibt mindestens zwei Möglichkeiten, wie Eisen einen metallischen Geruch erzeugt. Erstens sind saure Substanzen in der Lage, Eisen und Stahl zu korrodieren und Phosphor-und Kohlenstoffatome freizusetzen, die im Metall oder in der Legierung vorhanden sind. Diese können unter Bildung flüchtiger Organophosphorverbindungen wie Methylphosphin ($\ce{H3CPH2}$) reagieren, die in geringen Konzentrationen einen knoblauch/metallischen Geruch aufweisen., Aus dem Artikel:
Der metallische Geruch“ Knoblauch “ (siehe unterstützende Informationen) des Gasprodukts aus der sauren Auflösung von Gusseisen wird von diesen Organophosphinen dominiert. Wir haben eine extrem niedrige Geruchsschwelle für zwei wichtige Geruchsstoffe gemessen, Methylphosphin und Dimethylphosphin (6 bzw. 3 ng P/m3, Knoblauch-metallischer Geruch), die daher zu den stärksten bekannten Geruchsstoffen gehören. Phosphin ($\ce{PH3}$) ist für diesen Geruch nicht wichtig, da wir festgestellt haben, dass es eine viel höhere Geruchserkennungsschwelle hat (>10 ng ng/m3)., Ein“ Calciumcarbid „(oder“verbrannter Kalk“/“ Zement“) – Attribut des allgemeinen“ Knoblauch “ – Geruchs wird wahrscheinlich durch ungesättigte Kohlenwasserstoffe (Alkine, Alkadiene) verursacht, die mit einem hohen Kohlenstoffgehalt von Eisen verbunden sind (Tabelle 1, siehe unterstützende Informationen).
Verschwitzte Haut korrodiert Eisenmetall zu reaktiven $\ce{Fe^{2+}}$ Ionen, die innerhalb von Sekunden zu $\ce{Fe^{3+}}$ Ionen oxidiert werden, während gleichzeitig vorhandene Hautlipidperoxide zu riechenden Carbonylkohlenwasserstoffen reduziert und zersetzt werden, die als metallischer Geruch wahrgenommen werden.,
In den unterstützenden Informationen zum Artikel (auch frei zugänglich) beschreiben die Autoren Experimente mit anderen Metallen, einschließlich Kupfer:
Vergleich von Eisenmetall mit anderen Metallen (Kupfer, Messing, Zink usw.): Wenn festes Kupfermetall oder Messing (Kupfer-Zink-Legierung) anstelle von Eisen mit der Haut in Kontakt gebracht wurde, wurde ein ähnlicher metallischer Geruch und GC-Peak-Muster von Carbonylkohlenwasserstoffen erzeugt und bis zu einem µmol/dm2 eines monovalenten Kupferions als Korrosionsprodukt nachgewiesen (siehe Abb. S3 bis S6)., Zink, ein Metall, das $\ce{Zn^{2+}}$ bildet, aber kein stabiles $\ce{Zn+}$, zögerte, metallischen Geruch zu bilden, außer bei sehr starkem Reiben des Metalls gegenüber der Haut (das könnte metastabile monovalente $\ce{Zn+}$erzeugen). Die Verwendung gängiger Farbtests, um direkt auf der menschlichen Palmhaut das Vorhandensein von niedrigwertigen Ionen (Eisen und Kupfer) durch Korrosion von Eisen -, Kupfer-und Messinglegierungen nachzuweisen, ist in der Abbildung S6 dargestellt. Aluminiumoxidpulver, das auf die Haut gerieben wurde, erzeugte keine signifikanten Geruchsstoffe., Diese Ergebnisse liefern zusätzliche Beweise dafür, dass es nicht die Metallverdampfung ist, sondern die Reduktion und Zersetzung von Hautlipidperoxid durch niedrigwertige Metallionen, die die Geruchsstoffe erzeugen.,
Die letzten Absätze des Artikels fassen die Ergebnisse zusammen:
Abschließend: 1) Der typische „muffige“ metallische Geruch von Eisenmetall, das die Haut berührt (Epidermis), wird durch flüchtige Carbonylverbindungen (Aldehyde, Ketone) verursacht, die durch die Reaktion von Hautperoxiden mit Eisenionen ($\ce{Fe^{2+}}$) erzeugt werden, die werden in der schweißvermittelten Korrosion von Eisen gebildet. $ \ ce{Fe^{2+}}$ Ionen, die Metalloberflächen, Rost, Trinkwasser, Blut usw. enthalten., sondern auch Kupfer und Messing, führen zu einem ähnlichen Geruch bei Kontakt mit der Haut., Die menschliche Fähigkeit, diesen Geruch zu erkennen, ist wahrscheinlich ein Ergebnis der evolutionär entwickelten, aber weitgehend ruhenden Fähigkeit, Blut zu riechen („Blutgeruch“).
2) Der“ Knoblauch-Karbid “ – metallische Geruch von phosphor-und kohlenstoffreichem Gusseisen und Stahl, der von Säure angegriffen wird, wird von flüchtigen Organophosphinen dominiert. Korrodierendes Gusseisen ist eine Umweltquelle für C-P-Verbindungen, die bei der Überprüfung und Überwachung des Chemiewaffenübereinkommens zu Verwirrung führen kann (siehe auch Ref., )
Abgesehen davon kann dies der Grund sein, warum Leute manchmal empfehlen, starke Gerüche von Ihren Händen zu bekommen, indem Sie sie an einem Metallobjekt reiben. Während es wahrscheinlich für einige Metalle und für einige stinkende Verbindungen nicht funktioniert, ist es möglich, dass das Metall die Zersetzung der übelriechenden Substanzen in weniger stark riechende katalysiert.
Mehr lesen Sie in diesem Presseartikel zur Studie.
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